Vajon a bambusz a megoldás a fosszilis műanyagproblémára?

Az American Chemical Society által augusztus 20-án az ACS NANO című lektorált folyóiratban megjelent tanulmányban a kutatók ezt írták: „A bambusz, amely gyors növekedéséről, regenerációjáról, biológiai lebonthatóságáról és környezetbarát jellegéről ismert, ígéretes alternatívának tekinthető a műanyaggal szemben.”

A műanyagszennyezés komoly globális problémává vált, és a hagyományos műanyagok nagyon lassú biolebomlása a műanyaghulladék riasztó felhalmozódásához vezetett a talajban, a vizekben és még az emberi testben is.

Kína, ahol a legtöbb bambuszerdő található, mint bármely más országban, hosszú távú erőfeszítéseket tesz a szennyezés csökkentése és a karbonsemlegesség elérése érdekében. Emellett a bambuszt a műanyag életképes, gyorsan lebomló alternatívájává kívánja alakítani.

Kína a bambusz gyors növekedését és biológiai lebonthatóságát szeretné kihasználni a hagyományos műanyag termékek helyettesítésére. Fotó: Shutterstock

Jelentős technikai kihívások azonban megakadályozták, hogy a bambuszt széles körben alkalmazzák a hagyományos műanyagok helyettesítőjeként. A bambuszcellák természetes rugalmassága és öntapadó tulajdonságai sokkal alacsonyabbak, mint a hagyományos műanyagoké, ami arra kényszeríti a bambuszt, hogy más anyagokkal, például keményítővel kombinálják. Ez olyan hátrányokat okoz, mint a gyenge mechanikai szilárdság, a vízérzékenység és a feldolgozási költségek.

A megoldás megtalálása érdekében a csapat kidolgozott egy módszert a bambusz rugalmasságának javítására azáltal, hogy megváltoztatják a sejtszerkezetét, mielőtt hővel vízálló és újrahasznosítható műanyaggá préselnék.

A bambusz alapú hőre keményedő műanyag ipari méretű előállításához a kutatók porrá őrlik a bambuszt, és környezetbarát vegyszereket használnak a lignin – a növény merevségét adó szerves anyag – részleges eltávolítására, valamint a cellulóz kristályos szerkezetének lebontására.

A kapott gyanta színe a világossárgától a vörösesbarnáig terjed, a bambuszban maradt lignin mennyiségétől függően.

„Ez a regenerációs folyamat nemcsak jelentősen fokozza a bambuszsejtek reagálóképességét, hanem jelentősen javítja azok plaszticitását is” – mondták a Kínai Nemzeti Bambuszkutató Központ, a Fujian Mezőgazdasági és Erdészeti Egyetem, valamint a Kínai Erdészeti Akadémia kutatói.

A teljes bambusz műanyagot „kivételes mechanikai szilárdságúként” írják le, ami azt jelenti, hogy a hagyományos műanyagok, például a polisztirol és a polivinil-klorid (PVC) mellett a merev műanyagok közé sorolható.

„Az aktivált bambuszból számos bambusz műanyag termék állítható elő, beleértve kanalakat, kalapokat, telefontokokat, fejhallgatótokokat, számítógépházakat és mosdókagylókat, ami széleskörű alkalmazási lehetőségeket kínál” – mondta a kutatócsoport.

A kutatók szerint a bambusz alapú műanyag jó szakítószilárdsággal is rendelkezik, megtartja alakját, valamint keménységét oldószerekbe és vízbe merítve.

Mivel az anyag melegítés közben nem olvad meg, inkább hőre keményedőnek, mint hőre lágyuló műanyagnak tekintik. A bambuszműanyag újrahasznosítható is, ha porrá őrlik, vízzel összekeverik, majd újra melegen sajtolják.

Földalatti tesztek során a tudósok azt találták, hogy a bambusz műanyag 90 nap után szinte teljesen lebomlott.

„A teljes egészében bambuszból készült hőre keményedő műanyagok ígéretes megoldást kínálnak a hagyományos műanyagok fenntartható alternatívákkal való helyettesítésére és a bambuszerőforrások felhasználásának előmozdítására” – áll a jelentésben.

Hoai Phuong (az SCMP szerint)

Forrás: https://www.congluan.vn/lieu-tre-co-phai-giai-phap-cho-van-nan-nhua-hoa-thach-post309875.html