Plast är en av de största föroreningskällorna på planeten, och det tar hundratals år att brytas ned naturligt. Enligt rapporter i utländska medier har forskare vid Yale Universitys School of Environment och University of Maryland använt träbiprodukter för att skapa mer hållbara och hållbara bioplaster för att lösa ett av världens mest pressande miljöproblem.

Biträdande professor Yuan Yao från Yale Universitys School of Environment och professor Liangbing Hu från University of Maryland Center for Materials Innovation och andra samarbetade i forskning för att dekonstruera den porösa matrisen i naturligt trä till en slurry. Forskarna sa att den tillverkade biomassaplasten uppvisar hög mekanisk styrka och stabilitet när den innehåller vätskor, såväl som UV-beständighet. Det kan också återvinnas i den naturliga miljön eller säkert biologiskt nedbrytas. Jämfört med petroleumbaserad plast och annan biologiskt nedbrytbar plast är dess miljöpåverkan under livscykeln mindre.

Yao sa: "Vi har utvecklat en enkel och okomplicerad tillverkningsprocess som kan använda trä för att producera biobaserad plast och som har goda mekaniska egenskaper."

För att göra slurryblandningen använde forskarna träflis som råmaterial och använde ett biologiskt nedbrytbart och återvinningsbart djupt eutektiskt lösningsmedel för att dekonstruera den lösa porösa strukturen i pulvret. I den erhållna blandningen har materialet, på grund av den nanoskaliga intrasslingen och vätebindningen mellan det regenererade ligninet och cellulosamikro/nanofibern, ett högt fastämne och en hög viskositet och kan gjutas och valsas utan att spricka.

Forskarna gjorde sedan en omfattande livscykelanalys för att testa miljöpåverkan från bioplast och vanlig plast. Resultaten visade att när bioplastskivan grävdes ner i jorden bröts materialet sönder efter två veckor och bröts helt ned efter tre månader; dessutom sa forskarna att bioplasterna också kan brytas ner till slam genom mekanisk omrörning. Således återvinns och återanvänds DES. Yao sa: "Fördelen med denna plast är att den kan återvinnas helt eller biologiskt nedbrytas. Vi har minimerat materialavfallet som rinner ut i naturen."

Professor Liangbing Hu sa att denna bioplast har ett brett spektrum av tillämpningar, till exempel kan den formas till en film för användning i plastpåsar och förpackningar. Detta är en av de viktigaste användningsområdena för plast och en av orsakerna till sopor. Dessutom sa forskarna att denna bioplast kan gjutas i olika former, så den förväntas också användas i biltillverkning.

Teamet kommer att fortsätta att utforska effekterna av att utöka produktionsskalan på skogar, eftersom storskalig produktion kan kräva användning av stora mängder trä, vilket kan ha djupgående effekter på skogar, markförvaltning, ekosystem och klimatförändringar. Forskargruppen har arbetat med skogsekologer för att skapa en skogssimuleringsmodell som kopplar skogarnas tillväxtcykel till trä-plasttillverkningsprocessen.

Omtryckt från Gasgoo