Bioplastika je plastični material, izdelan iz biomase namesto surove nafte in zemeljskega plina.So okolju prijaznejše, vendar so manj trpežne in prožne od tradicionalne plastike.Prav tako so manj stabilni, ko so izpostavljeni toploti.
Na srečo so znanstveniki z Univerze v Akronu (UA) našli rešitev za to zadnjo pomanjkljivost tako, da so presegli zmožnosti bioplastike.Njihov razvoj bi lahko v prihodnosti pomembno prispeval k trajnosti plastike.
Shi-Qing Wang, doktorski laboratorij na UA, razvija učinkovite strategije za pretvorbo krhkih polimerov v toge in prožne materiale.Najnovejši razvoj ekipe je prototip skodelice polimlečne kisline (PLA), ki je izjemno močna, prozorna in se ne bo skrčila ali deformirala, ko jo napolnite z vrelo vodo.
Plastika je postala sestavni del našega vsakdana, a je večinoma ni mogoče reciklirati in se zato kopiči na odlagališčih.Nekatere obetavne biorazgradljive/kompostabilne alternative, kot je PLA, pogosto niso dovolj močne, da bi nadomestile tradicionalne polimere na osnovi fosilnih goriv, kot je polietilen tereftalat (PET), ker so ti trajnostni materiali zelo hrustljavi.
PLA je priljubljena oblika bioplastike, ki se uporablja v embalaži in pripomočkih, ker je poceni za proizvodnjo.Preden je Wangov laboratorij to naredil, je bila uporaba PLA omejena, ker ni mogel prenesti visokih temperatur.Zato bi ta raziskava lahko pomenila preboj za trg PLA.
Dr. Ramani Narayan, znani znanstvenik za bioplastiko in zaslužni profesor na državni univerzi Michigan, je dejal:
PLA je vodilni 100-odstotno biološko razgradljiv in popolnoma kompostiran polimer na svetu.Vendar ima nizko udarno trdnost in nizko temperaturo toplotnega popačenja.Mehča se in strukturno razgradi pri približno 140 stopinjah F, zaradi česar je neprimerno za številne vrste embalaže za vročo hrano in posode za enkratno uporabo.Raziskava dr. Wanga bi lahko pomenila prelomno tehnologijo, saj je njegov prototip skodelice PLA močan, prozoren in lahko zadrži vrelo vodo.
Ekipa je ponovno razmislila o kompleksni strukturi plastike PLA na molekularni ravni, da bi dosegla toplotno odpornost in duktilnost.Ta material je sestavljen iz verižnih molekul, povezanih kot špageti, prepletenih med seboj.Da bi bil močan termoplast, so morali raziskovalci zagotoviti, da kristalizacija ne poruši strukture tkanja.To si razlaga kot priložnost, da pobere vse rezance naenkrat s parom palčk, namesto nekaj rezancev, ki zdrsnejo z ostalih.
Njihov prototip PLA plastične skodelice lahko zadrži vodo, ne da bi se razgradil, skrčil ali postal moten.Te skodelice lahko uporabite kot okolju prijaznejšo alternativo kavi ali čaju.
Čas objave: 8. februarja 2023