Ученые Красноярского научного центра СО РАН разработали экологичные полимерные композиты на основе биоразлагаемых материалов и растительных отходов. Новая технология позволяет не только снизить нагрузку на окружающую среду, но и удешевить производство «зеленых» пластиков. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе КНЦ СО РАН.
В основе разработки лежат полигидроксиалканоаты (ПГА) — биополимеры, которые синтезируются микроорганизмами и считаются перспективной альтернативой традиционным пластикам. Однако их широкое применение до сих пор ограничено высокой стоимостью.
Красноярские исследователи предложили использовать в качестве сырья отходы рыбопереработки — в частности, жир, получаемый из остатков кильки. Этот материал служит питательной средой для бактерий, вырабатывающих полимер. Затем полученный ПГА смешивают с растительными наполнителями — древесной мукой, кострой и волокнами технической конопли — и формируют композиты методом горячего прессования.
Свойства материала можно гибко настраивать. Например, добавление древесных компонентов делает композит более прочным и влагостойким, что подходит для строительства и сельского хозяйства. В то же время использование конопляного волокна ускоряет разложение материала в почве, что важно для упаковки и одноразовых изделий.
Как пояснила аспирантка Сибирского федерального университета и инженер Института биофизики СО РАН Наталья Ипатова, ключевой задачей стало получение однородной структуры материала. «Мы использовали растворный метод, который позволил равномерно распределить компоненты и снизить количество дефектов», — отметила она.
Лабораторные испытания подтвердили высокую биоразлагаемость композитов. Так, образцы с высоким содержанием конопляного волокна теряли более половины массы всего за три месяца.
По словам руководителя работы Татьяны Воловой, использование отходов позволяет существенно снизить стоимость производства. «Жир из кильки вдвое дешевле глюкозы, что уменьшает затраты на сырье в несколько раз и делает ПГА конкурентоспособными», — подчеркнула она.
Исследователи отмечают, что разработка может найти применение в самых разных сферах — от медицины до строительства. Кроме того, технология соответствует принципам экономики замкнутого цикла, при которой отходы одного производства становятся ресурсом для другого.
Ранее в России создали ИИ для диагностики поломок двигателей с точностью до 99%.