Teadlased muudavad puidu plastikuks või kasutavad seda autotootmises

2021-03-31

Plast on üks suurimaid saasteallikaid planeedil ja selle loomulik lagunemine võtab sadu aastaid. Välismeedia teadete kohaselt on Yale'i ülikooli keskkonnakooli ja Marylandi ülikooli teadlased kasutanud puidu kõrvalsaadusi vastupidavama ja jätkusuutlikuma bioplasti loomisel, et lahendada üks maailma pakilisemaid keskkonnaprobleeme.

Yale'i ülikooli keskkonnakooli abiprofessor Yuan Yao ja Marylandi ülikooli materjaliinnovatsioonikeskuse professor Liangbing Hu ja teised tegid koostööd naturaalses puidus oleva poorse maatriksi dekonstrueerimiseks lägaks. Teadlased ütlesid, et toodetud biomassist plastil on vedelike sisaldamisel kõrge mehaaniline tugevus ja stabiilsus, samuti UV-vastupidavus. Seda saab ka looduslikus keskkonnas ringlusse võtta või ohutult biolagundada. Võrreldes naftapõhiste plastide ja muude biolagunevate plastidega on selle olelusringi keskkonnamõju väiksem.

Yao ütles: "Oleme välja töötanud lihtsa ja arusaadava tootmisprotsessi, mis võib kasutada puitu biopõhiste plastide tootmiseks ja millel on head mehaanilised omadused."

Lägasegu valmistamiseks kasutasid teadlased toorainena puiduhaket ning pulbri lahtise poorse struktuuri dekonstrueerimiseks biolagunevat ja taaskasutatavat süvaeutektilist lahustit. Saadud segus on regenereeritud ligniini ja tselluloosi mikro/nanokiu vahelise nanomõõtmelise takerdumise ja vesiniksideme tõttu materjalil kõrge tahke sisaldus ja kõrge viskoossus ning seda saab valada ja valtsida ilma pragudeta.

Seejärel viisid teadlased läbi põhjaliku olelusringi hindamise, et testida bioplasti ja tavaplasti keskkonnamõju. Tulemused näitasid, et bioplastist lehe pinnasesse matmisel purunes materjal kahe nädala pärast ja lagunes täielikult kolme kuu pärast; lisaks väitsid teadlased, et bioplasti saab mehaanilise segamise teel ka lobriks lagundada. Seega taastatakse DES ja kasutatakse seda uuesti. Yao ütles: "Selle plasti eeliseks on see, et seda saab täielikult ringlusse võtta või biolagundada. Oleme minimeerinud loodusesse voolavad materjalijäätmed."

Professor Liangbing Hu ütles, et sellel bioplastil on lai kasutusala, näiteks saab seda vormida kileks, et seda saaks kasutada kilekottides ja pakendites. See on üks peamisi plastiku kasutusalasid ja üks prügi tekitajaid. Lisaks ütlesid teadlased, et seda bioplasti saab vormida erineva kujuga, seega loodetakse seda kasutada ka autotootmises.

Meeskond jätkab tootmismastaabi laiendamise mõju uurimist metsadele, sest suuremahuline tootmine võib nõuda suure puidukoguse kasutamist, millel võib olla sügav mõju metsadele, maakorraldusele, ökosüsteemidele ja kliimamuutustele. Uurimisrühm on teinud koostööd metsaökoloogidega, et luua metsasimulatsioonimudel, mis seob metsa kasvutsükli puitplasti tootmisprotsessiga.

Kordustrükk Gasgoost