Пластик є одним із найбільших джерел забруднення на планеті, і для його природного розкладання потрібні сотні років. Згідно з повідомленнями іноземних ЗМІ, дослідники Школи навколишнього середовища Єльського університету та Університету Меріленда використовували побічні продукти деревини для створення більш міцного та стійкого біопластику для вирішення однієї з найактуальніших екологічних проблем у світі.

Доцент Юань Яо з Школи навколишнього середовища Єльського університету та професор Лянбін Ху з Центру інноваційних матеріалів Університету Меріленда та інші співпрацювали в дослідженні з деконструювання пористої матриці в натуральній деревині на суспензію. Дослідники стверджують, що виготовлений пластик із біомаси демонструє високу механічну міцність і стабільність, коли містить рідини, а також стійкий до ультрафіолету. Його також можна переробити в природному середовищі або безпечно біологічно розкласти. Порівняно з пластиком на основі нафти та іншим біологічно розкладаним пластиком його вплив на навколишнє середовище протягом життєвого циклу є меншим.

Яо сказав: «Ми розробили простий і зрозумілий процес виробництва, який може використовувати деревину для виробництва біопластику та має хороші механічні властивості».

Щоб зробити суспензію, дослідники використовували деревну стружку як сировину та використовували глибоко евтектичний розчинник, який біологічно розкладається та переробляється, щоб демонтувати пухку пористу структуру порошку. В отриманій суміші завдяки наномасштабному заплутуванню та водневим зв’язкам між регенерованим лігніном і целюлозним мікро/нановолокном матеріал має високий вміст твердих речовин і високу в’язкість, і його можна відливати та прокатувати без тріщин.

Потім дослідники провели комплексну оцінку життєвого циклу, щоб перевірити вплив біопластику та звичайного пластику на навколишнє середовище. Результати показали, що коли біопластиковий лист був закопаний у ґрунт, матеріал був зламаний через два тижні та повністю деградував через три місяці; Крім того, дослідники сказали, що біопластик також можна розщепити на суспензію шляхом механічного перемішування. Таким чином, DES відновлюється та повторно використовується. Яо сказав: «Перевага цього пластику полягає в тому, що його можна повністю переробити або біологічно розкласти. Ми звели до мінімуму матеріальні відходи, які потрапляють у природу».

Професор Лянбін Ху сказав, що цей біопластик має широкий спектр застосування, наприклад, з нього можна формувати плівку для використання в поліетиленових пакетах і упаковках. Це одне з основних застосувань пластику та одна з причин утворення сміття. Крім того, дослідники сказали, що цей біопластик можна формувати в різні форми, тому його також очікують використовувати в автомобілебудуванні.

Команда продовжуватиме досліджувати вплив розширення масштабів виробництва на ліси, оскільки великомасштабне виробництво може вимагати використання великої кількості деревини, що може мати глибокий вплив на ліси, землеустрій, екосистеми та зміну клімату. Дослідницька група працювала з лісовими екологами, щоб створити імітаційну модель лісу, яка пов’язує цикл росту лісу з процесом виробництва деревини та пластику.

Передруковано з Gasgoo