O echipă de cercetători a dezvoltat spumă poliuretanică făcută din ulei de alge pentru a se potrivi
Studiul a fost realizat în colaborare întreUniversitatea din California, San Diego și Algenesis Materials, o companie incipientă de știință și tehnologie a materialelor. Proiectul a fost condus de Natasha Gunawan, studentă absolventă, din laboratoarele profesorilor Michael Burkart (Divizia de Fizică) și Stephen Mayfield (Divizia de Științe Biologice) și Marissa Tessman de la Algenesis. Aceasta este cea mai recentă dintr-o serie de publicații recente de cercetare care, în mod colectiv, spune Burkart, oferă o soluție completă la problema materialelor plastice - cel puțin pentru poliuretani (PU).
Documentul arată că avem spumăcalitate comercială care se descompune în mediul său natural. După sute de formulări, am ajuns în cele din urmă la o formulare care îndeplinește specificațiile comerciale. Aceste spume sunt 52% bio-bazate - în cele din urmă vom atinge 100%.
Stephen Mayfield, Departamentul de Științe Biologice, Universitatea din California, San Diego
Pe lângă dezvoltarea formulei corecte de spumăde calitate comercială, cercetătorii au lucrat cu Algenesis nu numai pentru a crea pantoful, ci și pentru a-l descompune. Oamenii de știință au demonstrat în mod clar că produsele comerciale precum poliesterii, bioplasticele (PLA) și materialele plastice cu combustibil fosil (PET) pot fi biodegradabile, dar numai în contextul testelor de laborator sau al compostării industriale.
Papuci biodegradabili de calitate comercială. Credit: Stephen Mayfield, Universitatea din California, San Diego
De fapt, oamenii de știință au re-dezvoltat poliuretaniicu biomonomeri de la zero pentru a satisface cerințele ridicate privind materialele pentru pantofi, menținând în același timp o compoziție chimică adecvată biodegradării. Algele s-au dovedit a fi unul dintre monomeri. Pe baza acestor materiale oamenii de știință au creat spume biodegradabile speciale ca alternativă la poliuretan.
Testarea spumelor prin scufundarea lor în compost tradiționalși sol, echipa a constatat că materialele s-au descompus după doar 16 săptămâni. În perioada de descompunere, pentru a explica orice toxicitate, oamenii de știință au măsurat fiecare moleculă eliberată din materialele biodegradabile. De asemenea, au identificat organisme care au degradat spuma.
Suport pentru picioare din papuci scoși din matriță. Credit: Stephen Mayfield, Universitatea din California, San Diego
Cuburi PU biodegradabile în 12 săptămâni.Degradarea a fost analizată folosind A) schimbarea aspectului, B) masa cubului și C) forța maximă la 50% deviația forței de compresie (CFD). Barele de eroare arată abaterile standard ale eșantionului celor trei măsurători. Pentru compost și pierderea de masă a solului p <0,01, și pentru compost și sol CFD p <0,01 (Tabelul 2 în lucrarea publicată). Credit: Stephen Mayfield, Universitatea din California, San Diego
Complet reciclabilprodusele comerciale sunt următorul pas în misiunea continuă a oamenilor de știință de a rezolva problemele actuale în producția și gestionarea deșeurilor de plastic. Dacă nu sunt abordate, atunci până în 2050 acest lucru va duce la eliberarea a 96 miliarde de tone de plastic în depozitele de deșeuri sau în mediu.
Citește și
Oamenii de știință s-au apropiat să înțeleagă cum planeta noastră a devenit locuibilă
Vedeți ce poate vedea succesorul lui Hubble în spațiu. Prezentare generală a telescopului Webb
Cercetătorii descoperă modul în care paraziții au învățat să trăiască fără oxigen