Пластик является одним из крупнейших источников загрязнения на планете, и для его естественного разложения требуются сотни лет. По сообщениям зарубежных СМИ, исследователи из Школы окружающей среды Йельского университета и Университета Мэриленда использовали побочные продукты древесины для создания более прочных и устойчивых биопластиков для решения одной из самых острых экологических проблем в мире.

Доцент Юань Яо из Школы окружающей среды Йельского университета и профессор Лянбин Ху из Центра инноваций материалов Университета Мэриленда и другие сотрудничали в исследованиях по деконструкции пористой матрицы натурального дерева в суспензию. Исследователи заявили, что изготовленный пластик из биомассы демонстрирует высокую механическую прочность и стабильность при содержании жидкостей, а также устойчивость к ультрафиолетовому излучению. Его также можно перерабатывать в естественной среде или безопасно биоразлагать. По сравнению с пластиками на основе нефти и другими биоразлагаемыми пластиками, их воздействие на окружающую среду в течение жизненного цикла меньше.

Яо сказал: «Мы разработали простой и понятный производственный процесс, который позволяет использовать древесину для производства пластиков на биологической основе и имеет хорошие механические свойства».

Для приготовления жидкой смеси исследователи использовали древесную щепу в качестве сырья и использовали биоразлагаемый и пригодный для вторичной переработки глубокий эвтектический растворитель, чтобы разрушить рыхлую пористую структуру порошка. В полученной смеси, благодаря наномасштабному переплетению и водородным связям между регенерированным лигнином и целлюлозным микро/нановолокном, материал имеет высокое содержание твердых веществ и высокую вязкость, и его можно отливать и прокатывать без растрескивания.

Затем исследователи провели комплексную оценку жизненного цикла, чтобы проверить воздействие биопластиков и обычных пластиков на окружающую среду. Результаты показали, что когда лист биопластика был закопан в почву, материал разрушался через две недели и полностью разлагался через три месяца; Кроме того, исследователи заявили, что биопластики также можно разбить на суспензию посредством механического перемешивания. Таким образом, DES восстанавливается и используется повторно. Яо сказал: «Преимущество этого пластика в том, что он может быть полностью переработан или биоразложен. Мы свели к минимуму количество отходов материала, попадающих в природу».

Профессор Лянбин Ху рассказал, что этот биопластик имеет широкий спектр применения, например, из него можно формовать пленку для использования в пластиковых пакетах и ​​упаковке. Это одно из основных применений пластика и одна из причин образования мусора. Кроме того, исследователи заявили, что этому биопластику можно придавать различные формы, поэтому ожидается, что его также будут использовать в производстве автомобилей.

Команда продолжит изучать влияние расширения масштабов производства на леса, поскольку крупномасштабное производство может потребовать использования большого количества древесины, что может иметь глубокие последствия для лесов, землепользования, экосистем и изменения климата. Исследовательская группа работала с лесными экологами над созданием имитационной модели леса, которая связывает цикл роста леса с процессом производства древесно-пластикового материала.

Перепечатано с сайта Gasgoo