Navorsers verander hout in plastiek of gebruik dit in motorvervaardiging
2021-03-31
Plastiek is een van die grootste besoedelingsbronne op die planeet, en dit neem honderde jare om natuurlik af te breek. Volgens buitelandse mediaberigte het navorsers by Yale Universiteit se Skool vir Omgewing en die Universiteit van Maryland hout neweprodukte gebruik om duursame en volhoubare bioplastiek te skep om een van die wêreld se dringendste omgewingsprobleme op te los.
Assistent Professor Yuan Yao van Yale Universiteit se Skool vir Omgewing en Professor Liangbing Hu van die Universiteit van Maryland Sentrum vir Materiaal Innovasie en ander het saamgewerk aan navorsing om die poreuse matriks in natuurlike hout in 'n suspensie te dekonstrueer. Die navorsers het gesê dat die vervaardigde biomassa-plastiek hoë meganiese sterkte en stabiliteit vertoon wanneer dit vloeistowwe bevat, sowel as UV-weerstand. Dit kan ook in die natuurlike omgewing herwin word of veilig bioafgebreek word. In vergelyking met petroleum-gebaseerde plastiek en ander bio-afbreekbare plastiek, is die lewensiklus omgewingsimpak daarvan kleiner.
Yao het gesê: "Ons het 'n eenvoudige en reguit vervaardigingsproses ontwikkel wat hout kan gebruik om bio-gebaseerde plastiek te vervaardig en goeie meganiese eienskappe het."
Om die floddermengsel te maak, het die navorsers houtskyfies as grondstowwe gebruik en 'n bioafbreekbare en herwinbare diep eutektiese oplosmiddel gebruik om die los poreuse struktuur in die poeier te dekonstrueer. In die verkregen mengsel, as gevolg van die nanoskaal verstrengeling en waterstofbinding tussen die geregenereerde lignien en die sellulose mikro/nanovesel, het die materiaal 'n hoë vastestofinhoud en 'n hoë viskositeit, en kan gegiet en gerol word sonder om te kraak.
Die navorsers het toe ’n omvattende lewensiklusbeoordeling gedoen om die omgewingsimpak van bioplastiek en gewone plastiek te toets. Die resultate het getoon dat wanneer die bioplastiekplaat in die grond begrawe is, die materiaal na twee weke gebreek is en na drie maande heeltemal afgebreek is; daarbenewens het die navorsers gesê dat die bioplastiek ook deur meganiese roering in flodder afgebreek kan word. DES word dus herwin en hergebruik. Yao het gesê: "Die voordeel van hierdie plastiek is dat dit heeltemal herwin of bioafgebreek kan word. Ons het die materiaalafval wat na die natuur vloei, tot die minimum beperk."
Professor Liangbing Hu het gesê dat hierdie bioplastiek 'n wye reeks toepassings het, byvoorbeeld, dit kan in 'n film gevorm word vir gebruik in plastieksakke en verpakking. Dit is een van die hoofgebruike van plastiek en een van die oorsake van vullis. Daarbenewens het die navorsers gesê dat hierdie bioplastiek in verskillende vorms gevorm kan word, so dit sal na verwagting ook in motorvervaardiging gebruik word.
Die span sal voortgaan om die impak van die uitbreiding van produksieskaal op woude te ondersoek, want grootskaalse produksie kan die gebruik van groot hoeveelhede hout vereis, wat diepgaande impakte op woude, grondbestuur, ekosisteme en klimaatsverandering kan hê. Die navorsingspan het saam met bos-ekoloë gewerk om 'n bossimulasiemodel te skep wat die bosgroeisiklus aan die hout-plastiek-vervaardigingsproses koppel.
Herdruk uit Gasgoo