Μια ομάδα ερευνητών έχει αναπτύξει αφρό πολυουρεθάνης κατασκευασμένο από λάδι φυκιών για να ταιριάζει
Η μελέτη πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία μεταξύΠανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Σαν Ντιέγκο και Algenesis Materials, μια νεοσύστατη εταιρεία επιστήμης και τεχνολογίας υλικών. Το έργο διευθύνθηκε από τη μεταπτυχιακή φοιτητή Natasha Gunawan των εργαστηρίων των καθηγητών Michael Burkart (τμήμα φυσικής) και Stephen Mayfield (τμήμα βιολογικών επιστημών) και Marissa Tessman από την Algenesis. Είναι η τελευταία σε μια σειρά πρόσφατων ερευνητικών δημοσιεύσεων που, συλλογικά, λέει ο Burkart, προσφέρουν μια ολοκληρωμένη λύση στο πλαστικό πρόβλημα - τουλάχιστον για τις πολυουρεθάνες (PU).
Το έγγραφο δείχνει ότι έχουμε αφρόεμπορική ποιότητα που αποσυντίθεται στο φυσικό της περιβάλλον. Μετά από εκατοντάδες σκευάσματα, επιτύχαμε επιτέλους μια διατύπωση που πληροί τις εμπορικές προδιαγραφές. Αυτοί οι αφροί είναι 52% βιολογικοί - στο τέλος θα επιτύχουμε 100%.
Stephen Mayfield, Τμήμα Βιολογικών Επιστημών, Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Σαν Ντιέγκο
Εκτός από την ανάπτυξη της σωστής σύνθεσης αφρούεμπορική ποιότητα, οι ερευνητές συνεργάστηκαν με την Algenesis για να δημιουργήσουν όχι μόνο το παπούτσι, αλλά και να το αποσυνθέσουν. Οι επιστήμονες έχουν αποδείξει ξεκάθαρα ότι εμπορικά προϊόντα όπως πολυεστέρες, βιοπλαστικά (PLA) και πλαστικά ορυκτά καύσιμα (PET) μπορούν να είναι βιοαποικοδομήσιμα, αλλά μόνο στο πλαίσιο εργαστηριακών δοκιμών ή βιομηχανικών λιπασμάτων.
Βιοαποικοδομήσιμες παντόφλες εμπορικής ποιότητας. Πίστωση: Stephen Mayfield, University of California, San Diego
Στην πραγματικότητα, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει εκ νέου πολυουρεθάνεςμε βιομονομερή από το μηδέν για να καλύψει τις υψηλές απαιτήσεις σε υλικά παπουτσιών, διατηρώντας θεωρητικά μια χημική σύνθεση κατάλληλη για βιοαποικοδόμηση. Τα φύκια αποδείχθηκαν ένα από τα μονομερή. Με βάση τέτοια υλικά οι επιστήμονες δημιούργησαν ειδικούς βιοαποικοδομήσιμους αφρούς ως εναλλακτική λύση για την πολυουρεθάνη.
Δοκιμή των αφρών βυθίζοντας τους σε παραδοσιακό κομπόστκαι το έδαφος, η ομάδα διαπίστωσε ότι τα υλικά είχαν αποσυντεθεί μετά από μόλις 16 εβδομάδες. Κατά τη διάρκεια της περιόδου αποσύνθεσης, για να ληφθεί υπόψη οποιαδήποτε τοξικότητα, οι επιστήμονες μέτρησαν κάθε μόριο που απελευθερώθηκε από τα βιοαποικοδομήσιμα υλικά. Προσδιόρισαν επίσης οργανισμούς που αποικοδομούσαν τον αφρό.
Υποπόδιο από παντόφλες που βγήκαν από το καλούπι. Πίστωση: Stephen Mayfield, University of California, San Diego
Βιοδιασπώμενοι κύβοι PU εντός 12 εβδομάδων.Η αποικοδόμηση αναλύθηκε χρησιμοποιώντας Α) αλλαγή στην εμφάνιση, Β) μάζα κύβου και Γ) μέγιστη δύναμη σε 50% απόκλιση δύναμης συμπίεσης (CFD). Οι γραμμές σφαλμάτων εμφανίζουν τυπικές αποκλίσεις δείγματος των τριών μετρήσεων. Για κομπόστ και απώλεια μάζας εδάφους p <0,01, και για κομπόστ και CFD εδάφους p <0,01 (Πίνακας 2 στη δημοσιευμένη εργασία). Πίστωση: Stephen Mayfield, Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Σαν Ντιέγκο
Πλήρως ανακυκλώσιμοΤα εμπορικά προϊόντα είναι το επόμενο βήμα στην τρέχουσα αποστολή των επιστημόνων για την επίλυση των τρεχόντων προβλημάτων στην παραγωγή και διαχείριση πλαστικών απορριμμάτων. Εάν δεν αντιμετωπιστούν, τότε έως το 2050 αυτό θα οδηγήσει στην απελευθέρωση 96 δισεκατομμυρίων τόνων πλαστικών σε χώρους υγειονομικής ταφής ή στο περιβάλλον.
Διαβάστε επίσης
Οι επιστήμονες μπορεί να έχουν πλησιάσει να καταλάβουν πώς ο πλανήτης μας έγινε κατοικήσιμος
Δείτε τι μπορεί να δει ο διάδοχος του Χαμπλ στο διάστημα. Επισκόπηση του τηλεσκοπίου Webb
Οι ερευνητές ανακαλύπτουν πώς τα παράσιτα έμαθαν να ζουν χωρίς οξυγόνο