Naukowcy twierdzą, że opracowali idealny zamiennik plastiku
Zespół naukowców z USA stworzył biodegradowalne tworzywo sztuczne, które eliminuje wady poprzednich materiałów tego rodzaju. Nowatorski wynalazek cechuje się doskonałymi właściwościami użytkowymi oraz zdolnością do szybkiego rozkładu, jednak tylko wtedy, gdy jest to konieczne.
W obliczu problemu zanieczyszczenia środowiska przez tworzywa sztuczne, naukowcy na całym świecie dążą do odkrycia bezpiecznych, biodegradowalnych substytutów. Niestety, materiały mające zastąpić tradycyjne plastiki wykazują wiele wad. Część z tych biodegradowalnych tworzyw utrzymuje się w ziemi czy wodzie przez miesiące, inne potrzebują przemysłowego procesu kompostowania, a jeszcze inne ulegają natychmiastowemu rozpuszczeniu w kontakcie z wodą, co znacząco ogranicza ich zastosowanie.
Naukowcy z Boise State University twierdzą, że znaleźli rozwiązania praktycznie na wszystkie napotkane problemy. Wykorzystali powszechnie używany sztuczny słodzik izomalt, który cukiernicy stosują również do tworzenia dekoracyjnych, jednak kruchych i szybko rozpuszczających się w wodzie figurek. W swoim podejściu badacze podgrzewają izomalt, aby osiągnął stan ciekły, a następnie mieszają go z celulozą, trocinami lub mączką drzewną. W eksperymentach uzyskane w ten sposób mieszanki formowali w różne przedmioty, takie jak kule, dodekahedrony, figury szachowe czy kwiaty.
Po stężeniu, otrzymane materiały okazały się twardsze niż typowe plastyki stosowane w przemyśle, jednocześnie zachowując niską wagę.
W bezpośrednim kontakcie z wodą, przedmioty wyprodukowane z nowego materiału rozpuszczały się w ciągu kilku minut. Aby temu zapobiec, badacze pokryli je bezpiecznym dla żywności szelakiem oraz octanem celulozy. Tak zabezpieczone wyroby wytrzymywały nawet 7-dniowe zanurzenie w wodzie. Wystarczyło jednak uszkodzić ich zewnętrzną powłokę, aby zaczęły się szybko rozkładać pod wpływem wody.
Co ciekawe, z przedmiotów rozpuszczonych w wodzie można było potem wykonać nowe, równie wytrzymałe produkty.
Naukowcy twierdzą, że ich materiały można zastosować do wytwarzania różnorodnych przedmiotów przeznaczonych do kontaktu z żywnością czy dekoracyjnych. Po zużyciu wystarczy je uszkodzić, a w kontakcie z wodą zaczną się rozkładać. Oznacza to, że nawet jeśli zostaną wyrzucone, wystarczą pojawiające się z czasem rysy na zewnętrznej powłoce, aby zainicjować proces szybkiej degradacji.
Co więcej, autorzy badania deklarują, że substancje powstające podczas rozkładu – cukry i dodatki roślinne – mają właściwości użyźniające glebę.
Więcej informacji na ten temat można znaleźć w publikacji na łamach pisma „ACS Sustainable Chemistry & Engineering”.
