Plastik, gezegendeki en büyük kirlilik kaynaklarından biridir ve doğal olarak bozunması yüzlerce yıl alır. Yabancı basında çıkan haberlere göre, Yale Üniversitesi Çevre Okulu ve Maryland Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, dünyanın en acil çevre sorunlarından birini çözmek için daha dayanıklı ve sürdürülebilir biyoplastikler oluşturmak amacıyla odun yan ürünlerini kullandılar.

Yale Üniversitesi Çevre Okulu'ndan Yardımcı Doçent Yuan Yao ve Maryland Üniversitesi Malzeme Yenilik Merkezi'nden Profesör Liangbing Hu ve diğerleri, doğal ahşaptaki gözenekli matrisin bir bulamaç haline getirilmesi için araştırma üzerinde işbirliği yaptı. Araştırmacılar, üretilen biyokütle plastiğin sıvı içerdiğinde yüksek mekanik mukavemet ve stabilitenin yanı sıra UV direnci sergilediğini söyledi. Ayrıca doğal ortamda geri dönüştürülebilir veya güvenli bir şekilde biyolojik olarak parçalanabilir. Petrol bazlı plastikler ve diğer biyolojik olarak parçalanabilen plastiklerle karşılaştırıldığında yaşam döngüsündeki çevresel etkisi daha küçüktür.

Yao şunları söyledi: "Biyo bazlı plastik üretmek için ahşabı kullanabilen ve iyi mekanik özelliklere sahip olan basit ve anlaşılır bir üretim süreci geliştirdik."

Bulamaç karışımını hazırlamak için araştırmacılar hammadde olarak ağaç talaşlarını kullandılar ve tozdaki gevşek gözenekli yapıyı bozmak için biyolojik olarak parçalanabilen ve geri dönüştürülebilen derin ötektik bir çözücü kullandılar. Elde edilen karışımda, rejenere lignin ve selüloz mikro/nano lifi arasındaki nano ölçekli dolaşma ve hidrojen bağı nedeniyle, malzeme yüksek katı içeriğine ve yüksek viskoziteye sahip olup, çatlamadan dökülüp haddelenebilmektedir.

Araştırmacılar daha sonra biyoplastiklerin ve sıradan plastiklerin çevresel etkilerini test etmek için kapsamlı bir yaşam döngüsü değerlendirmesi gerçekleştirdi. Sonuçlar, biyoplastik tabaka toprağa gömüldüğünde malzemenin iki hafta sonra kırıldığını ve üç ay sonra tamamen bozunduğunu gösterdi; Ayrıca araştırmacılar, biyoplastiklerin mekanik karıştırma yoluyla da bulamaç haline getirilebileceğini söyledi. Böylece DES geri kazanılır ve yeniden kullanılır. Yao şunları söyledi: "Bu plastiğin avantajı tamamen geri dönüştürülebilmesi veya biyolojik olarak parçalanabilmesidir. Doğaya akan malzeme atıklarını en aza indirdik."

Profesör Liangbing Hu, bu biyoplastiğin geniş bir uygulama alanına sahip olduğunu, örneğin plastik torbalarda ve ambalajlarda kullanılmak üzere bir film halinde kalıplanabileceğini söyledi. Bu, plastiğin ana kullanım alanlarından biri ve çöpün nedenlerinden biridir. Ayrıca araştırmacılar, bu biyoplastiğin farklı şekillerde kalıplanabildiğini, dolayısıyla otomobil üretiminde de kullanılmasının beklendiğini söyledi.

Ekip, üretim ölçeğinin genişletilmesinin ormanlar üzerindeki etkisini keşfetmeye devam edecek çünkü büyük ölçekli üretim, ormanlar, arazi yönetimi, ekosistemler ve iklim değişikliği üzerinde derin etkiler yaratabilecek büyük miktarlarda odun kullanımını gerektirebilir. Araştırma ekibi, orman büyüme döngüsünü ahşap-plastik üretim sürecine bağlayan bir orman simülasyon modeli oluşturmak için orman ekolojistleriyle birlikte çalıştı.

Gasgoo'dan yeniden basılmıştır