پلاستیک یکی از بزرگترین منابع آلودگی روی کره زمین است و صدها سال طول می کشد تا به طور طبیعی تجزیه شود. طبق گزارش رسانه های خارجی، محققان دانشکده محیط زیست دانشگاه ییل و دانشگاه مریلند از محصولات جانبی چوب برای ایجاد پلاستیک های زیستی بادوام تر و پایدارتر برای حل یکی از مبرم ترین مشکلات زیست محیطی جهان استفاده کرده اند.

استادیار یوان یائو از دانشکده محیط زیست دانشگاه ییل و پروفسور لیانگ بینگ هو از مرکز نوآوری مواد دانشگاه مریلند و دیگران در تحقیقی برای تجزیه ماتریکس متخلخل در چوب طبیعی به یک دوغاب همکاری کردند. محققان گفتند که پلاستیک زیست توده تولید شده دارای استحکام مکانیکی و پایداری بالایی در هنگام حاوی مایعات و همچنین مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش است. همچنین می توان آن را در محیط طبیعی بازیافت کرد یا به طور ایمن تجزیه زیستی کرد. در مقایسه با پلاستیک های مبتنی بر نفت و سایر پلاستیک های زیست تخریب پذیر، تأثیر زیست محیطی چرخه زندگی آن کمتر است.

یائو گفت: ما یک فرآیند تولید ساده و ساده ایجاد کرده‌ایم که می‌تواند از چوب برای تولید پلاستیک‌های زیستی استفاده کند و خواص مکانیکی خوبی دارد.

به منظور ساخت مخلوط دوغاب، محققان از تراشه های چوب به عنوان مواد خام استفاده کردند و از یک حلال یوتکتیک عمیق زیست تخریب پذیر و قابل بازیافت برای تجزیه ساختار متخلخل شل در پودر استفاده کردند. در مخلوط به‌دست‌آمده، به دلیل درهم‌تنیدگی در مقیاس نانو و پیوند هیدروژنی بین لیگنین بازسازی‌شده و میکرو/نانو الیاف سلولزی، ماده دارای محتوای جامد بالا و ویسکوزیته بالا است و می‌توان بدون ترک خوردگی ریخته‌گری و نورد شد.

سپس محققان یک ارزیابی جامع چرخه زندگی را برای آزمایش تأثیر زیست‌محیطی پلاستیک‌های زیستی و پلاستیک‌های معمولی انجام دادند. نتایج نشان داد که وقتی ورقه بیوپلاستیک در خاک مدفون شد، ماده پس از دو هفته شکسته شد و پس از سه ماه کاملاً تخریب شد. علاوه بر این، محققان گفتند که پلاستیک های زیستی را می توان از طریق هم زدن مکانیکی به دوغاب تجزیه کرد. بنابراین، DES بازیابی و استفاده مجدد می شود. یائو گفت: مزیت این پلاستیک این است که می توان آن را به طور کامل بازیافت یا تجزیه زیستی کرد.

پروفسور لیانگ بینگ هو گفت که این بیوپلاستیک کاربردهای گسترده ای دارد، به عنوان مثال می توان آن را به صورت فیلمی برای استفاده در کیسه های پلاستیکی و بسته بندی قالب بندی کرد. این یکی از مصارف اصلی پلاستیک و یکی از دلایل زباله است. علاوه بر این، محققان گفتند که این پلاستیک زیستی را می‌توان به اشکال مختلف قالب‌گیری کرد، بنابراین انتظار می‌رود در خودروسازی نیز از آن استفاده شود.

این تیم به بررسی تأثیر گسترش مقیاس تولید بر جنگل‌ها ادامه خواهد داد، زیرا تولید در مقیاس بزرگ ممکن است به استفاده از مقادیر زیادی چوب نیاز داشته باشد که ممکن است تأثیرات عمیقی بر جنگل‌ها، مدیریت زمین، اکوسیستم‌ها و تغییرات آب و هوایی داشته باشد. این تیم تحقیقاتی با اکولوژیست های جنگل کار کرده اند تا یک مدل شبیه سازی جنگل ایجاد کنند که چرخه رشد جنگل را به فرآیند تولید چوب پلاستیک مرتبط می کند.

تجدید چاپ از Gasgoo