A műanyag az egyik legnagyobb szennyezőforrás a bolygón, és több száz évbe telik a természetes lebomlása. Külföldi sajtóértesülések szerint a Yale Egyetem Környezetvédelmi Karának és a Marylandi Egyetem kutatói a fa melléktermékei segítségével tartósabb és fenntarthatóbb bioműanyagokat készítettek a világ egyik legégetőbb környezeti problémájának megoldására.

Yuan Yao adjunktus, a Yale Egyetem Környezettudományi Karának és Liangbing Hu professzor, a Marylandi Egyetem Anyaginnovációs Központjának professzora és mások együttműködtek a természetes fában lévő porózus mátrix szuszpenzióvá történő szétbontására irányuló kutatásban. A kutatók elmondták, hogy az előállított biomassza műanyag nagy mechanikai szilárdságot és stabilitást mutat, ha folyadékokat tartalmaz, valamint UV-álló. Természetes környezetben is újrahasznosítható, vagy biztonságosan biológiailag lebontható. A kőolaj alapú műanyagokhoz és más biológiailag lebomló műanyagokhoz képest életciklusra gyakorolt ​​környezeti hatása kisebb.

Yao elmondta: "Egy egyszerű és egyértelmű gyártási eljárást fejlesztettünk ki, amely fát használhat bioalapú műanyagok előállításához, és jó mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik."

A hígtrágya keverék elkészítéséhez a kutatók faforgácsot használtak nyersanyagként, és biológiailag lebomló és újrahasznosítható mélyeutektikus oldószert használtak a por laza porózus szerkezetének felszámolására. A kapott elegyben a regenerált lignin és a cellulóz mikro/nanoszál közötti nanoméretű összefonódás és hidrogénkötés miatt magas szilárdanyag-tartalmú és nagy viszkozitású anyag, repedés nélkül önthető és hengerelhető.

A kutatók ezután átfogó életciklus-értékelést végeztek, hogy teszteljék a bioműanyagok és a közönséges műanyagok környezeti hatását. Az eredmények azt mutatták, hogy amikor a bioműanyag lemezt a talajba temették, az anyag két hét után eltört, és három hónap múlva teljesen lebomlott; emellett a kutatók elmondták, hogy a bioműanyagok mechanikus keveréssel is szuszpenzióvá bonthatók. Így a DES helyreáll és újra felhasználható. Yao elmondta: "Ennek a műanyagnak az az előnye, hogy teljesen újrahasznosítható vagy biológiailag lebontható. Minimálisra csökkentettük a természetbe áramló anyaghulladék mennyiségét."

Liangbing Hu professzor elmondta, hogy ennek a bioműanyagnak sokféle felhasználási területe van, például fóliává formálható műanyag zacskókban és csomagolásban. Ez a műanyagok egyik fő felhasználási módja, és a szemétszállítás egyik oka. Emellett a kutatók elmondták, hogy ezt a bioműanyagot különböző formákba lehet önteni, így várhatóan az autógyártásban is felhasználják majd.

A csapat továbbra is vizsgálja a termelési lépték bővítésének az erdőkre gyakorolt ​​hatását, mivel a nagyüzemi termeléshez nagy mennyiségű fa felhasználására lehet szükség, aminek komoly hatásai lehetnek az erdőkre, a földgazdálkodásra, az ökoszisztémákra és az éghajlatváltozásra. A kutatócsoport erdőökológusokkal együttműködve olyan erdőszimulációs modellt alkotott, amely összekapcsolja az erdő növekedési ciklusát a fa-műanyag gyártási folyamattal.

Újranyomva a Gasgoo-tól