Екип от изследователи е разработил полиуретанова пяна, направена от масло от водорасли, за да пасне
Проучването е проведено в сътрудничество междуКалифорнийския университет, Сан Диего и Алгенезис Материали, компания за новоизградени материали и технологии. Проектът беше воден от докторантката Наташа Гунаван от лабораториите на професорите Майкъл Бъркарт (отдел по физика) и Стивън Мейфийлд (отдел по биологични науки) и Мариса Тесман от Алгенезис. Това е последната в поредица от скорошни изследователски публикации, които колективно, казва Бъркарт, предлагат цялостно решение на проблема с пластмасите - поне за полиуретаните (PU).
Документът показва, че имаме пянатърговско качество, което се разлага в естествената му среда. След стотици формулировки най-накрая достигнахме до формула, която отговаря на търговските спецификации. Тези пени са 52% на биологична основа - в крайна сметка ще постигнем 100%.
Стивън Мейфийлд, Катедра по биологични науки, Калифорнийски университет, Сан Диего
В допълнение към разработването на правилната пяна съставтърговско качество, изследователите работиха с Алгенезис не само за създаването на обувката, но и за нейното разграждане. Учените доказаха, че търговските продукти като полиестери, биопластици (PLA) и пластмаси от изкопаеми горива (PET) могат да бъдат биоразградими, но само в контекста на лабораторни тестове или промишлено компостиране.
Биоразградими чехли за търговски клас. Кредит: Стивън Мейфийлд, Калифорнийския университет, Сан Диего
Всъщност учените са разработили отново полиуретанис биомономери от нулата, за да отговори на високите изисквания към материалите за обувки, като същевременно теоретично поддържа химичен състав, подходящ за биоразграждане. Водораслите се оказаха един от мономерите. Именно въз основа на такива материали учените са създали специални биоразградими пени като алтернатива на полиуретана.
Тестване на пяните чрез потапянето им в традиционен компости почвата, екипът откри, че материалите се разлагат само след 16 седмици. По време на периода на разлагане, за да отчетат всякаква токсичност, учените измерват всяка молекула, освободена от биоразградимите материали. Те също така идентифицират организми, които разграждат пяната.
Стойка за крака, изработена от чехли, извадени от формата. Кредит: Стивън Мейфийлд, Калифорнийския университет, Сан Диего
Биоразградими PU кубчета в рамките на 12 седмици.Разграждането беше анализирано с помощта на A) промяна във външния вид, B) маса на куб и C) максимална сила при 50% отклонение на силата на компресия (CFD). Лентите за грешки показват примерни стандартни отклонения на трите измервания. За загуба на маса на компост и почва p <0,01 и за CFD на компост и почва p <0,01 (Таблица 2 в публикуваната статия). Кредит: Стивън Мейфийлд, Калифорнийски университет, Сан Диего
Напълно рециклируемтърговските продукти са следващата стъпка в текущата мисия на учените за решаване на текущите проблеми в производството и управлението на пластмасовите отпадъци. Ако те не бъдат решени, то до 2050 г. това ще доведе до изхвърляне на 96 милиарда тона пластмаса в депата или в околната среда.
Прочетете също
Учените може би са се доближили до разбирането как нашата планета стана обитаема
Вижте какво може да види наследникът на Хъбъл в космоса. Преглед на Уеб телескоп
Изследователите откриват как паразитите са се научили да живеят без кислород