Zespół naukowców opracował piankę poliuretanową wykonaną z oleju z alg, aby dopasować ją do
Badanie zostało przeprowadzone we współpracy międzyUniversity of California, San Diego i Algenesis Materials, raczkująca firma zajmująca się nauką i technologią materiałową. Projekt prowadziła doktorantka Natasha Gunawan z laboratoriów profesorów Michaela Burkarta (Wydział Fizyki) i Stephena Mayfielda (Wydział Nauk Biologicznych) oraz Marissy Tessman z Algenesis. Jest to najnowsza z serii ostatnich publikacji badawczych, które łącznie, jak twierdzi Burkart, oferują kompleksowe rozwiązanie problemu tworzyw sztucznych - przynajmniej w przypadku poliuretanów (PU).
Z dokumentu wynika, że mamy piankęjakość handlowa, która rozkłada się w swoim naturalnym środowisku. Po setkach preparatów w końcu osiągnęliśmy preparat spełniający specyfikacje handlowe. Te pianki są w 52% oparte na bio - w końcu osiągniemy 100%.
Steven Mayfield, Wydział Nauk Biologicznych, Uniwersytet Kalifornijski w San Diego
Oprócz opracowania prawidłowego składu piankijakości handlowej, naukowcy pracowali z firmą Algenesis nie tylko nad stworzeniem buta, ale także nad jego rozkładem. Naukowcy jasno wykazali, że produkty komercyjne, takie jak poliestry, bioplastiki (PLA) i tworzywa sztuczne z paliw kopalnych (PET), mogą ulegać biodegradacji, ale tylko w kontekście testów laboratoryjnych lub kompostowania przemysłowego.
Komercyjne klapki biodegradowalne. Źródło: Stephen Mayfield, University of California, San Diego
W rzeczywistości naukowcy ponownie opracowali poliuretanyz biomonomerami od podstaw, aby sprostać wysokim wymaganiom dotyczącym materiałów obuwniczych, przy teoretycznym zachowaniu składu chemicznego odpowiedniego do biodegradacji. Jednym z monomerów okazały się glony. To na bazie takich materiałów naukowcy stworzyli specjalne pianki biodegradowalne, będące alternatywą dla poliuretanu.
Testowanie pianek poprzez zanurzanie ich w tradycyjnym kompościei gleby zespół odkrył, że materiały uległy rozkładowi już po 16 tygodniach. W okresie rozkładu, aby uwzględnić jakąkolwiek toksyczność, naukowcy zmierzyli każdą cząsteczkę uwolnioną z materiałów biodegradowalnych. Zidentyfikowali także organizmy rozkładające pianę.
Podnóżek wykonany z kapci wyciągniętych z formy. Źródło: Stephen Mayfield, University of California, San Diego
Biodegradacja kostek PU w ciągu 12 tygodni: Degradację analizowano za pomocą A) zmiany wyglądu, B) masy kostki i C) maksymalnej siły przy 50% odchyleniu siły ściskającej (CFD).Dla utraty masy kompostu i gleby, p <0,01, a dla CFD kompostu i gleby, p <0,01 (Tabela 2 w opublikowanym artykule).Źródło: Steven Mayfield, Uniwersytet Kalifornijski w San Diego
W pełni nadaje się do recyklinguprodukty komercyjne to kolejny krok w trwającej misji naukowców, mającej na celu rozwiązanie bieżących problemów w produkcji i gospodarowaniu odpadami z tworzyw sztucznych. Jeśli nie zostaną rozwiązane, to do 2050 r. Doprowadzi to do uwolnienia 96 miliardów ton plastiku na wysypiskach lub do środowiska.
Czytaj także
Naukowcy być może byli bliscy zrozumienia, w jaki sposób nasza planeta stała się zamieszkana
Zobacz, co następca Hubble'a może zobaczyć w kosmosie. Przegląd teleskopu Webb
Naukowcy dowiadują się, jak pasożyty nauczyły się żyć bez tlenu