Forskere gjør tre om til plast eller bruker det i bilproduksjon
2021-03-31
Plast er en av de største forurensningskildene på planeten, og det tar hundrevis av år å bryte ned naturlig. Ifølge rapporter i utenlandske medier har forskere ved Yale Universitys School of Environment og University of Maryland brukt trebiprodukter for å lage mer holdbar og bærekraftig bioplast for å løse et av verdens mest presserende miljøproblemer.
Assistentprofessor Yuan Yao fra Yale University's School of Environment og professor Liangbing Hu fra University of Maryland Center for Materials Innovation og andre samarbeidet om forskning for å dekonstruere den porøse matrisen i naturlig tre til en slurry. Forskerne sa at den produserte biomasseplasten viser høy mekanisk styrke og stabilitet når den inneholder væsker, samt UV-motstand. Det kan også resirkuleres i det naturlige miljøet eller trygt biologisk nedbrytes. Sammenlignet med petroleumsbasert plast og annen biologisk nedbrytbar plast, er dens livssyklus miljøpåvirkning mindre.
Yao sa: "Vi har utviklet en enkel og grei produksjonsprosess som kan bruke tre til å produsere biobasert plast og har gode mekaniske egenskaper."
For å lage slurryblandingen brukte forskerne flis som råmateriale og brukte et biologisk nedbrytbart og resirkulerbart dypt eutektisk løsningsmiddel for å dekonstruere den løse porøse strukturen i pulveret. I den oppnådde blandingen, på grunn av sammenfiltringen i nanoskala og hydrogenbindingen mellom det regenererte ligninet og cellulosemikro/nanofiberen, har materialet et høyt faststoffinnhold og høy viskositet, og kan støpes og valses uten å sprekke.
Forskerne gjennomførte deretter en omfattende livssyklusvurdering for å teste miljøpåvirkningen av bioplast og vanlig plast. Resultatene viste at når bioplastplaten ble gravd ned i jorden, ble materialet ødelagt etter to uker og fullstendig nedbrutt etter tre måneder; i tillegg sa forskerne at bioplasten også kan brytes ned til slurry ved mekanisk omrøring. Dermed blir DES gjenvunnet og gjenbrukt. Yao sa: "Fordelen med denne plasten er at den kan resirkuleres fullstendig eller biologisk nedbrytes. Vi har minimert materialavfallet som strømmer ut i naturen."
Professor Liangbing Hu sa at denne bioplasten har et bredt spekter av bruksområder, for eksempel kan den støpes til en film for bruk i plastposer og emballasje. Dette er en av de viktigste bruksområdene for plast og en av årsakene til søppel. I tillegg sa forskerne at denne bioplasten kan støpes til forskjellige former, så den forventes også å bli brukt i bilproduksjon.
Teamet vil fortsette å utforske virkningen av å utvide produksjonsskalaen på skog, fordi storskala produksjon kan kreve bruk av store mengder tre, noe som kan ha dyp innvirkning på skog, arealforvaltning, økosystemer og klimaendringer. Forskerteamet har jobbet med skogøkologer for å lage en skogsimuleringsmodell som knytter skogvekstsyklusen til tre-plast-produksjonsprosessen.
Gjengitt fra Gasgoo