Οι ερευνητές μετατρέπουν το ξύλο σε πλαστικό ή το χρησιμοποιούν στην κατασκευή αυτοκινήτων

2021-03-31

Το πλαστικό είναι μια από τις μεγαλύτερες πηγές ρύπανσης στον πλανήτη και χρειάζονται εκατοντάδες χρόνια για να υποβαθμιστεί φυσικά. Σύμφωνα με δημοσιεύματα ξένων ΜΜΕ, ερευνητές στη Σχολή Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου Γέιλ και στο Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ χρησιμοποίησαν παραπροϊόντα ξύλου για να δημιουργήσουν πιο ανθεκτικά και βιώσιμα βιοπλαστικά για να λύσουν ένα από τα πιο πιεστικά περιβαλλοντικά προβλήματα στον κόσμο.

Ο επίκουρος καθηγητής Yuan Yao της Σχολής Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου Yale και ο καθηγητής Liangbing Hu του University of Maryland Center for Materials Innovation και άλλοι συνεργάστηκαν στην έρευνα για την αποσύνθεση της πορώδους μήτρας σε φυσικό ξύλο σε πολτό. Οι ερευνητές είπαν ότι το κατασκευασμένο πλαστικό βιομάζας παρουσιάζει υψηλή μηχανική αντοχή και σταθερότητα όταν περιέχει υγρά, καθώς και αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία. Μπορεί επίσης να ανακυκλωθεί στο φυσικό περιβάλλον ή να βιοδιασπαστεί με ασφάλεια. Σε σύγκριση με τα πλαστικά με βάση το πετρέλαιο και άλλα βιοδιασπώμενα πλαστικά, ο περιβαλλοντικός αντίκτυπος στον κύκλο ζωής του είναι μικρότερος.

Ο Yao είπε: «Έχουμε αναπτύξει μια απλή και απλή διαδικασία κατασκευής που μπορεί να χρησιμοποιήσει το ξύλο για την παραγωγή πλαστικών με βιολογική βάση και έχει καλές μηχανικές ιδιότητες».

Για να φτιάξουν το μείγμα πολτού, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ροκανίδια ξύλου ως πρώτες ύλες και χρησιμοποίησαν έναν βιοαποικοδομήσιμο και ανακυκλώσιμο βαθύ ευτηκτικό διαλύτη για να αποδομήσουν τη χαλαρή πορώδη δομή στη σκόνη. Στο ληφθέν μίγμα, λόγω της εμπλοκής σε νανοκλίμακα και του δεσμού υδρογόνου μεταξύ της αναγεννημένης λιγνίνης και της μικροΐνας κυτταρίνης, το υλικό έχει υψηλή περιεκτικότητα σε στερεά και υψηλό ιξώδες και μπορεί να χυτευθεί και να τυλιχτεί χωρίς ρωγμές.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές διεξήγαγαν μια ολοκληρωμένη αξιολόγηση του κύκλου ζωής για να ελέγξουν τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις των βιοπλαστικών και των συνηθισμένων πλαστικών. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι όταν το βιοπλαστικό φύλλο θάφτηκε στο χώμα, το υλικό έσπασε μετά από δύο εβδομάδες και υποβαθμίστηκε πλήρως μετά από τρεις μήνες. Επιπλέον, οι ερευνητές είπαν ότι τα βιοπλαστικά μπορούν επίσης να διασπαστούν σε πολτό μέσω μηχανικής ανάδευσης. Έτσι, το DES ανακτάται και επαναχρησιμοποιείται. Ο Yao είπε: "Το πλεονέκτημα αυτού του πλαστικού είναι ότι μπορεί να ανακυκλωθεί πλήρως ή να βιοαποικοδομηθεί. Έχουμε ελαχιστοποιήσει τα απόβλητα υλικών που ρέουν στη φύση."

Ο καθηγητής Liangbing Hu είπε ότι αυτό το βιοπλαστικό έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, για παράδειγμα, μπορεί να διαμορφωθεί σε ένα φιλμ για χρήση σε πλαστικές σακούλες και συσκευασίες. Αυτή είναι μια από τις κύριες χρήσεις των πλαστικών και μια από τις αιτίες των σκουπιδιών. Επιπλέον, οι ερευνητές είπαν ότι αυτό το βιοπλαστικό μπορεί να διαμορφωθεί σε διαφορετικά σχήματα, επομένως αναμένεται να χρησιμοποιηθεί και στην αυτοκινητοβιομηχανία.

Η ομάδα θα συνεχίσει να διερευνά τον αντίκτυπο της επέκτασης της κλίμακας παραγωγής στα δάση, επειδή η μεγάλης κλίμακας παραγωγή μπορεί να απαιτεί τη χρήση μεγάλων ποσοτήτων ξύλου, η οποία μπορεί να έχει βαθιές επιπτώσεις στα δάση, τη διαχείριση της γης, τα οικοσυστήματα και την κλιματική αλλαγή. Η ερευνητική ομάδα συνεργάστηκε με δασικούς οικολόγους για να δημιουργήσει ένα μοντέλο προσομοίωσης δασών που συνδέει τον κύκλο ανάπτυξης των δασών με τη διαδικασία παραγωγής ξύλου-πλαστικού.

Ανατύπωση από το Gasgoo