Биопластмасите са пластмасови материали, направени от биомаса вместо суров нефт и природен газ.Те са по-екологични, но обикновено са по-малко издръжливи и гъвкави от традиционните пластмаси.Те също са по-малко стабилни, когато са изложени на топлина.
За щастие, учени от университета в Акрон (UA) са намерили решение на този последен недостатък, като надхвърлят възможностите на биопластмасата.Тяхното развитие може да допринесе значително за устойчивостта на пластмасите в бъдеще.
Shi-Qing Wang, докторска лаборатория в UA, разработва ефективни стратегии за превръщане на крехки полимери в твърди и гъвкави материали.Най-новата разработка на екипа е прототип на чаша с полимлечна киселина (PLA), която е ултраздрава, прозрачна и няма да се свие или деформира, когато се напълни с вряща вода.
Пластмасата се превърна в неразделна част от нашето ежедневие, но по-голямата част от нея не подлежи на рециклиране и затова се натрупва в сметищата.Някои обещаващи биоразградими/компостируеми алтернативи като PLA често не са достатъчно силни, за да заменят традиционните полимери на основата на изкопаеми горива като полиетилен терефталат (PET), тъй като тези устойчиви материали са много хрупкави.
PLA е популярна форма на биопластмаса, използвана в опаковки и прибори, тъй като е евтина за производство.Преди лабораторията на Уанг да направи това, използването на PLA беше ограничено, защото не можеше да издържи на високи температури.Ето защо това изследване може да бъде пробив за PLA пазара.
Д-р Рамани Нараян, известен учен по биопластика и почетен професор в Мичиганския държавен университет, каза:
PLA е водещият в света 100% биоразградим и напълно компостируем полимер.Но има ниска якост на удар и ниска температура на топлинно изкривяване.Той омеква и се разгражда структурно при около 140 градуса F, което го прави неподходящ за много видове опаковки за гореща храна и контейнери за еднократна употреба.Изследването на д-р Уанг може да се окаже революционна технология, защото неговият прототип на PLA чаша е здрав, прозрачен и може да задържа вряща вода.
Екипът преосмисли сложната структура на PLA пластмасата на молекулярно ниво, за да постигне устойчивост на топлина и пластичност.Този материал е изграден от верижни молекули, свързани като спагети, преплетени една в друга.За да бъде здрав термопласт, изследователите трябваше да гарантират, че кристализацията не нарушава структурата на тъкането.Той тълкува това като възможност да събере всички юфка наведнъж с чифт пръчици, а не няколко юфка, които се плъзгат от останалите.
Техният прототип на PLA пластмасова чаша може да задържа вода, без да се разлага, свива или става непрозрачен.Тези чаши могат да се използват като по-екологична алтернатива на кафето или чая.
Време на публикуване: 8 февруари 2023 г