Tím výskumníkov vyvinul polyuretánovú penu vyrobenú z oleja z rias, aby sa zmestila
Štúdia sa uskutočnila v spolupráci medziKalifornská univerzita v San Diegu a Algenesis Materials, začínajúca spoločnosť zaoberajúca sa vedou a technológiou materiálov. Projekt viedla postgraduálna študentka Natasha Gunawan z laboratórií profesorov Michaela Burkarta (divízia fyziky) a Stephena Mayfielda (divízia biologických vied) a Marissy Tessman z Algenesis. Je to najnovšia zo série nedávnych výskumných publikácií, ktoré, ako hovorí Burkart, spoločne ponúkajú úplné riešenie problému s plastmi - prinajmenšom pre polyuretány (PU).
Dokument ukazuje, že máme penukomerčná kvalita, ktorá sa rozkladá vo svojom prirodzenom prostredí. Po stovkách formulácií sme sa konečne dostali k formulácii, ktorá spĺňa obchodné špecifikácie. Tieto peny sú z 52% biologicky založené - nakoniec ich dosiahneme 100%.
Stephen Mayfield, Katedra biologických vied, Kalifornská univerzita, San Diego
Okrem vývoja správneho zloženia penykomerčnú kvalitu, vedci spolupracovali s Algenesis nielen na vytvorení topánky, ale aj na jej rozklade. Vedci jasne preukázali, že komerčné výrobky, ako sú polyestery, bioplasty (PLA) a plasty na fosílne palivá (PET), môžu byť biologicky odbúrateľné, ale iba v rámci laboratórneho testovania alebo priemyselného kompostovania.
Komerčné biologicky odbúrateľné papuče. Poďakovanie: Stephen Mayfield, Kalifornská univerzita v San Diegu
Vedci v skutočnosti znovu vyvinuli polyuretánys biomonomérmi od nuly, aby splnili vysoké požiadavky na obuvnícke materiály, pričom teoreticky zachovávajú chemické zloženie vhodné na biodegradáciu. Ukázalo sa, že riasy sú jedným z monomérov. Vedci práve na základe týchto materiálov vytvorili špeciálne biologicky odbúrateľné peny ako alternatívu k polyuretánu.
Testovanie pien ponorením do tradičného kompostua pôdy, tím zistil, že materiály sa rozložili už po 16 týždňoch. Počas obdobia rozkladu vedci z dôvodu akejkoľvek toxicity merali každú molekulu uvoľnenú z biologicky odbúrateľných materiálov. Identifikovali tiež organizmy, ktoré penu rozkladali.
Podnožka je vyrobená z papúč vytiahnutých z formy. Poďakovanie: Stephen Mayfield, Kalifornská univerzita v San Diegu
Biologicky odbúrateľné PU kocky do 12 týždňov.Degradácia sa analyzovala pomocou A) zmeny vzhľadu, B) hmotnosti kocky a C) maximálnej sily pri 50 % odchýlke sily stlačenia (CFD). Chybové úsečky označujú vzorové štandardné odchýlky troch meraní. Pre kompost a stratu hmoty pôdy p < 0,01 a pre kompost a pôdu CFD p < 0,01 (tabuľka 2 v publikovanej práci). Poďakovanie: Stephen Mayfield, Kalifornská univerzita, San Diego
Plne recyklovateľnýkomerčné výrobky sú ďalším krokom v pokračujúcej misii vedcov pri riešení aktuálnych problémov pri výrobe a nakladaní s plastovým odpadom. Ak nebudú vyriešené, potom to do roku 2050 povedie k uvoľneniu 96 miliárd ton plastu na skládky alebo do životného prostredia.
Prečítajte si tiež
Vedci sa možno priblížili k pochopeniu toho, ako sa naša planéta stala obývateľnou
Pozrite sa, čo Hubbleov nástupca vidí vo vesmíre. Prehľad webb ďalekohľadu
Vedci zistili, ako sa paraziti naučili žiť bez kyslíka