Tým výzkumníků vyvinul polyuretanovou pěnu vyrobenou z oleje z řas, aby vyhovovala
Studie byla provedena ve spolupráci meziUniversity of California, San Diego and Algenesis Materials, fledgling materials science and technology company. Projekt vedl postgraduální student Natasha Gunawan z laboratoří profesorů Michael Burkart (Fyzikální oddělení) a Stephen Mayfield (Biologické vědy) a Marissa Tessman z Algenesis. Burkart říká, že je to nejnovější z řady nedávných výzkumných publikací, které společně nabízejí kompletní řešení problému s plasty - alespoň u polyurethanů (PU).
Dokument ukazuje, že máme pěnuobchodní kvalita, která se rozkládá ve svém přirozeném prostředí. Po stovkách formulací jsme konečně dosáhli formulace, která splňuje komerční specifikace. Tyto pěny jsou na bázi 52% bio - nakonec dosáhneme 100%.
Stephen Mayfield, Katedra biologických věd, University of California, San Diego
Kromě vývoje správné složení pěnyV komerční kvalitě vědci spolupracovali s Algenesis nejen na vytvoření boty, ale také na jejím rozkladu. Vědci jasně prokázali, že komerční produkty, jako jsou polyestery, bioplasty (PLA) a plasty z fosilních paliv (PET), mohou být biologicky rozložitelné, ale pouze v souvislosti s laboratorním testováním nebo průmyslovým kompostováním.
Komerční biologicky rozložitelné pantofle. Kredit: Stephen Mayfield, Kalifornská univerzita, San Diego
Ve skutečnosti vědci znovu vyvinuli polyuretanys biomonomery od nuly, aby se splnily vysoké požadavky na materiály na boty, přičemž se teoreticky udržuje chemické složení vhodné pro biodegradaci. Řasy se ukázaly být jedním z monomerů. Na základě takových materiálů vědci vytvořili speciální biologicky rozložitelné pěny jako alternativu k polyurethanu.
Testování pěn namočením do tradičního kompostua půda, tým zjistil, že materiály se rozložily po pouhých 16 týdnech. Během období rozkladu vědci měřili každou molekulu uvolněnou z biologicky rozložitelných materiálů, aby se zohlednila jakákoli toxicita. Také identifikovali organismy, které degradují pěnu.
Opěrka nohou vyrobená z pantoflů vytažených z formy. Kredit: Stephen Mayfield, Kalifornská univerzita, San Diego
Biologicky rozložitelné PU kostky do 12 týdnů.Degradace byla analyzována pomocí A) změny vzhledu, B) krychlové hmoty a C) maximální síly při 50% odchylce kompresní síly (CFD). Chybové úsečky označují vzorové standardní odchylky tří měření. Pro kompost a ztrátu hmoty půdy p < 0,01 a pro kompost a CFD půdy p < 0,01 (Tabulka 2 v publikovaném článku). Kredit: Stephen Mayfield, University of California, San Diego
Plně recyklovatelnékomerční produkty jsou dalším krokem v pokračující misi vědců k řešení současných problémů ve výrobě a nakládání s plastovým odpadem. Pokud nebudou vyřešeny, povede to do roku 2050 k uvolnění 96 miliard tun plastu na skládky nebo do životního prostředí.
Přečtěte si také
Vědci se možná přiblížili pochopení toho, jak se naše planeta stala obyvatelnou
Podívejte se, co Hubbleův nástupce vidí ve vesmíru. Přehled dalekohledu Webb
Vědci zjistili, jak se paraziti naučili žít bez kyslíku