Судлаачид модыг хуванцар болгон хувиргадаг эсвэл автомашины үйлдвэрлэлд ашигладаг

2021-03-31

Хуванцар бол дэлхий дээрх хамгийн том бохирдлын эх үүсвэрүүдийн нэг бөгөөд байгалийн жамаар задрахад хэдэн зуун жил шаардагддаг. Йелийн их сургуулийн Байгаль орчны сургууль болон Мэрилэндийн их сургуулийн судлаачид дэлхийн байгаль орчны хамгийн тулгамдсан асуудлын нэгийг шийдвэрлэхийн тулд илүү удаан эдэлгээтэй, тогтвортой биопластик үйлдвэрлэхийн тулд модны дайвар бүтээгдэхүүнийг ашигласан гэж гадаадын хэвлэлүүд мэдээлж байна.

Йелийн их сургуулийн Байгаль орчны сургуулийн туслах профессор Юан Яо, Мэрилэндийн их сургуулийн Материалын инновацийн төвийн профессор Лианбин Ху нар байгалийн мод дахь сүвэрхэг матрицыг зутан болгох судалгаанд хамтран ажилласан. Судлаачдын хэлснээр, үйлдвэрлэсэн биомасс хуванцар нь шингэн агуулсан үед механик бат бөх, тогтвортой байдал, хэт ягаан туяанд тэсвэртэй байдаг. Үүнийг байгалийн орчинд дахин боловсруулж эсвэл аюулгүйгээр задлах боломжтой. Газрын тосонд суурилсан хуванцар болон бусад био задрах хуванцартай харьцуулахад түүний амьдралын мөчлөгийн байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө бага байна.

Яо хэлэхдээ: "Бид модоор био суурилсан хуванцар үйлдвэрлэх боломжтой, механик шинж чанар сайтай энгийн бөгөөд энгийн үйлдвэрлэлийн процессыг боловсруулсан."

Холимог зуурмаг бэлтгэхийн тулд судлаачид модны чипсийг түүхий эд болгон ашиглаж, нунтаг дахь сул сүвэрхэг бүтцийг задлахын тулд био задрах, дахин боловсруулах боломжтой гүн эвтектик уусгагчийг ашигласан. Олж авсан хольцод нөхөн сэргээгдсэн лигнин болон целлюлозын микро/нано эслэгийн хооронд нано хэмжээний орооцолдож, устөрөгчийн холбоо үүссэн тул материал нь өндөр хатуу агууламжтай, өндөр зуурамтгай чанартай бөгөөд хагаралгүйгээр цутгаж, өнхрөх боломжтой.

Дараа нь судлаачид биопластик болон энгийн хуванцаруудын байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг шалгахын тулд амьдралын мөчлөгийн цогц үнэлгээг хийсэн. Үр дүн нь биопластик хавтанг хөрсөнд булах үед материал нь хоёр долоо хоногийн дараа эвдэрч, гурван сарын дараа бүрэн доройтсон; Үүнээс гадна судлаачид биопластикийг механик хутгах замаар зутан болгон задлах боломжтой гэж судлаачид хэлэв. Тиймээс DES-ийг сэргээж, дахин ашигладаг. Яо хэлэхдээ: "Энэ хуванцарын давуу тал нь үүнийг бүрэн дахин боловсруулах эсвэл био задралд оруулах боломжтой. Бид байгальд урсдаг материалын хог хаягдлыг багасгасан."

Профессор Лянбин Ху хэлэхдээ, энэ биопластик нь өргөн хүрээний хэрэглээтэй, тухайлбал, гялгар уут, савлагаанд ашиглах зориулалттай хальс болгон цутгаж болно. Энэ бол хуванцар материалын гол хэрэглээ бөгөөд хог хаягдлын нэг шалтгаан юм. Үүнээс гадна судлаачид энэхүү биопластикийг янз бүрийн хэлбэрт оруулах боломжтой тул автомашины үйлдвэрлэлд ч ашиглах төлөвтэй байна.

Томоохон хэмжээний үйлдвэрлэл явуулахад ой мод, газрын менежмент, экосистем, уур амьсгалын өөрчлөлт зэрэгт хүчтэй нөлөө үзүүлж болох их хэмжээний мод ашиглах шаардлагатай байдаг тул үйлдвэрлэлийн цар хүрээг өргөжүүлэх нь ойд үзүүлэх нөлөөллийг үргэлжлүүлэн судлах болно. Судалгааны баг ойн экологичидтой хамтран ойн өсөлтийн мөчлөгийг мод-хуванцар үйлдвэрлэлийн процесстой холбосон ойн симуляцийн загварыг бий болгосон.

Гасгоогаас дахин хэвлэв