นักวิจัยเปลี่ยนไม้ให้เป็นพลาสติกหรือใช้ในการผลิตรถยนต์
2021-03-31
พลาสติกเป็นหนึ่งในแหล่งมลพิษที่ใหญ่ที่สุดในโลก และต้องใช้เวลาหลายร้อยปีในการย่อยสลายตามธรรมชาติ ตามรายงานของสื่อต่างประเทศ นักวิจัยจาก School of Environment ของ Yale University และ University of Maryland ได้ใช้ผลพลอยได้จากไม้เพื่อสร้างพลาสติกชีวภาพที่คงทนและยั่งยืนมากขึ้น เพื่อแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เร่งด่วนที่สุดปัญหาหนึ่งของโลก
ผู้ช่วยศาสตราจารย์หยวน เหยา จากคณะสิ่งแวดล้อมมหาวิทยาลัยเยล และศาสตราจารย์เหลียงปิง หู แห่งศูนย์นวัตกรรมวัสดุแห่งมหาวิทยาลัยแมรีแลนด์ และคนอื่นๆ ร่วมมือกันในการวิจัยเพื่อแยกโครงสร้างเมทริกซ์ที่มีรูพรุนในไม้ธรรมชาติให้เป็นสารละลาย นักวิจัยกล่าวว่าพลาสติกชีวมวลที่ผลิตขึ้นมีความแข็งแรงเชิงกลและความเสถียรสูงเมื่อบรรจุของเหลว เช่นเดียวกับความต้านทานรังสียูวี นอกจากนี้ยังสามารถรีไซเคิลได้ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติหรือย่อยสลายทางชีวภาพได้อย่างปลอดภัย เมื่อเปรียบเทียบกับพลาสติกที่ทำจากปิโตรเลียมและพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพอื่นๆ ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในวงจรชีวิตของมันน้อยกว่า
Yao กล่าวว่า "เราได้พัฒนากระบวนการผลิตที่เรียบง่ายและตรงไปตรงมา ซึ่งสามารถใช้ไม้เพื่อผลิตพลาสติกชีวภาพและมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี"
ในการทำส่วนผสมของสารละลาย นักวิจัยได้ใช้เศษไม้เป็นวัตถุดิบ และใช้ตัวทำละลายยูเทคติกแบบลึกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพและรีไซเคิลได้ เพื่อแยกโครงสร้างโครงสร้างรูพรุนที่หลวมในผง ในส่วนผสมที่ได้รับ เนื่องจากการพัวพันในระดับนาโนและพันธะไฮโดรเจนระหว่างลิกนินที่สร้างใหม่และเส้นใยไมโคร/นาโนเซลลูโลส วัสดุจึงมีปริมาณของแข็งสูงและมีความหนืดสูง และสามารถหล่อและรีดได้โดยไม่แตกร้าว
จากนั้น นักวิจัยได้ทำการประเมินวงจรชีวิตอย่างครอบคลุมเพื่อทดสอบผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของพลาสติกชีวภาพและพลาสติกธรรมดา ผลการวิจัยพบว่าเมื่อฝังแผ่นพลาสติกชีวภาพลงในดิน วัสดุจะแตกหักหลังจากผ่านไปสองสัปดาห์และสลายตัวโดยสิ้นเชิงหลังจากสามเดือน นอกจากนี้ นักวิจัยยังกล่าวอีกว่าพลาสติกชีวภาพสามารถถูกย่อยสลายเป็นสารละลายได้ด้วยการกวนเชิงกล ดังนั้น DES จึงถูกกู้คืนและนำกลับมาใช้ใหม่ Yao กล่าวว่า "ข้อดีของพลาสติกชนิดนี้คือสามารถรีไซเคิลหรือย่อยสลายทางชีวภาพได้อย่างสมบูรณ์ เราได้ลดปริมาณของเสียที่ไหลลงสู่ธรรมชาติ"
ศาสตราจารย์ Liangbing Hu กล่าวว่าพลาสติกชีวภาพนี้มีการใช้งานที่หลากหลาย เช่น สามารถขึ้นรูปเป็นฟิล์มเพื่อใช้ในถุงพลาสติกและบรรจุภัณฑ์ นี่เป็นหนึ่งในการใช้พลาสติกหลักและเป็นสาเหตุหนึ่งของขยะ นอกจากนี้ นักวิจัยยังกล่าวอีกว่าพลาสติกชีวภาพนี้สามารถขึ้นรูปเป็นรูปทรงต่างๆ ได้ ดังนั้นจึงคาดว่าจะใช้ในการผลิตรถยนต์ด้วย
ทีมงานจะยังคงสำรวจผลกระทบของการขยายขนาดการผลิตในป่าไม้ เนื่องจากการผลิตขนาดใหญ่อาจต้องใช้ไม้จำนวนมาก ซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อป่าไม้ การจัดการที่ดิน ระบบนิเวศ และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ทีมวิจัยได้ทำงานร่วมกับนักนิเวศวิทยาป่าไม้เพื่อสร้างแบบจำลองป่าไม้ที่เชื่อมโยงวงจรการเติบโตของป่ากับกระบวนการผลิตไม้พลาสติก
พิมพ์ซ้ำจาก Gasgoo