Група дослідників із Єльської школи довкілля (США) знайшла екологічну альтернативу пластмаси – біопластик, який здатен повністю розкластися всього за три місяці.
Сировиною для нового високоякісного біоматеріалу стали побічні продукти лісопильного виробництва, а точніше – деревний порошок (тирса). Про це повідомляє ScienceDaily.
Цю дрібну стружку, яку на лісопильних заводах зазвичай викидають, обробили за допомогою спеціального розчинника. Так, учені деконструювали пухку пористу структуру порошку, використовуючи біорозкладний і безпечний для довкілля евтектичний розчинник (DES). У результаті науковці отримали суміш лігніну та целюлозних мікро- та нановолокон, переплетених на наномасштабі та з'єднаних водневими зв'язками. Отримана суспензія виявилася досить в'язкою для того, щоб можна було вилити з неї готовий до використання біопластик.
Під час дослідження зі створення біопластику випробували різні матеріали, які могли б прискорити термін деградації використаного матеріалу. Фахівці намагалися використовувати деякі відходи рослин, яєчну шкаралупу, а також низку інших матеріалів природного походження, але найбільш відповідним компонентом для створення пластика на біомасі виявилася деревна тирса.
Автори у статті, опублікованій у журналі Nature Sustainability, стверджують, що отриманий матеріал володіє високою механічною міцністю до пошкоджень, утримує рідину, а також стійкий до ультрафіолетового випромінювання. Його також можна переробити або піддати безпечному біорозкладенню в природному середовищі. Нарешті, матеріал має менший вплив на довкілля протягом життєвого циклу порівняно з пластмасами на нафтовій основі та іншими біологічно розкладними пластиками.
Екологічність біопластику вдалося з'ясувати завдяки експерименту, під час якого листи біопласту закопали в землю. У результаті через два тижні він почав тріскатися, а до трьох місяців повністю зруйнувався.
"Багато людей намагалися розробити такі полімери в пластиці, але механічні нитки не досить міцні, щоб замінити пластик, який ми використовуємо нині, який переважно виробляється з викопного палива", – зазначає Юань Яо, доцент кафедри промислової екології та стійких систем Єльської школи довкілля (YSE).
"Біопластик має безліч застосувань", – каже Лянбінг Ху, професор Центру інноваційних матеріалів при Університеті Меріленда і співавтор статті. Зокрема з нього можна отримати плівку, яку можливо використовувати в пластикових пакетах та упакованні – одне з основних застосувань пластику і причина утворення відходів. Ху також говорить, що, оскільки біопластику можна надавати різних форм, він також має потенціал для використання в автомобілебудуванні.
Одна зі сфер, яку ще вивчає дослідницька група, – це потенційний вплив на ліси в разі збільшення виробництва пластику на основі дерева. Хоча нині в цьому процесі використовуються побічні продукти з деревини у виробництві, дослідники прекрасно розуміють, що великомасштабне виробництво може зажадати використання величезних обсягів деревини, що може мати далекосяжні наслідки для лісів, землекористування, екосистем і зміни клімату.
Яо зазначає, що дослідницька група вже почала працювати з лісовим екологом над створенням імітаційних моделей лісу, які пов'язують цикл зростання лісів із виробничим процесом.
Поки що не відомо про терміни початку масового виробництва створеного матеріалу та його вартість. На підтвердження безпеки деяких розроблених матеріалів можуть знадобитися роки, тому що отримати дозвіл на виробництво буває вкрай складно. Такому процесу можуть заважати різні бюрократичні процеси, а також опір із боку компаній, які заробляють мільярди доларів на відпрацьованих процесах.
Нагадаємо, що звичайний пластик може розкладатися протягом не однієї сотні років. Раніше ЕкоПолітика писала, що в Мексиці з кісточок авокадо виготовляють біопластик. Процес виробництва зафільмували.
