Banebrytende teknologi skaper biologisk nedbrytbar plast fra mais som brytes ned raskt.

Kinesiske og nederlandske forskere har utviklet en bioplast fra mais som kan brytes ned i jord på bare noen få uker, noe som bidrar til å redusere miljøforurensning.

Ifølge forskning publisert i tidsskriftet Nature Communications har et felles forskerteam fra Kina og Nederland lykkes med å utvikle en ny type bioplast fra mais ved hjelp av teknologi inspirert av edderkoppsilke. De mener denne bioplasten kan være et mer bærekraftig alternativ til plast basert på fossilt brensel.

Mesteparten av plast i dag produseres av petroleum og naturgass, noe som fører til en rekke miljøproblemer, inkludert karbonutslipp og andre forurensende stoffer. Dessuten er plastavfall svært vanskelig å bryte ned naturlig, noe som resulterer i dannelse av mikroplast.

Derfor har forskere i den senere tid forsøkt å forske på og utvikle plantebaserte «bioplaster» for å erstatte tradisjonelle plasttyper. Imidlertid er de fleste av disse materialene ofte sprø, lett å ødelegge eller ineffektive når det gjelder å motstå fuktighet eller hindre oksygen. Dette gjør dem uegnet for industrier som matemballasje, fiber eller slitesterke materialer.

Ifølge nylig publisert forskning sier forskere at de har løst problemet. De fokuserte på zein – et naturlig forekommende protein som finnes i mais og ofte et biprodukt av maisforedling eller etanolproduksjon. Høydepunktet med denne biopolymeren er dens holdbarhet, fleksibilitet og evne til å brytes ned i jord i løpet av bare noen få uker. I tillegg studerte teamet også hvordan edderkopper produserer silke for å utvikle det nye materialet.

Eksperter har laget en ny type bioplast fra mais ved hjelp av teknologi inspirert av edderkoppsilke. Foto: Jee & Rani Nature Photography/Wikimedia Commons.

Edderkoppsilke har lenge vært ansett som et av verdens sterkeste naturmaterialer når det gjelder strekkfasthet. Det er også lett, fleksibelt og biologisk nedbrytbart. Når edderkopper lager silke, kontrollerer de omhyggelig surhetsgraden, vanninnholdet og proteinarrangementet i silkekjertlene sine for å danne en unik slitesterk molekylstruktur.

Inspirert av edderkoppenes silkeproduksjonsmekanisme, smeltet eller bearbeidet ikke forskerteamet maisprotein på samme måte som konvensjonell plastproduksjon, men omorganiserte i stedet proteinmolekylene på en måte som ligner på produksjon av edderkoppsilke. Denne metoden hjelper zeinproteinene med å justere seg og binde seg tettere, noe som resulterer i et materiale med overlegen styrke.

Fra den nye polymeren laget forskerteamet fibre, filmer og tynne ark, og kalte materialet «plantymer». Eksperter sier at «plantymer» er svært vann- og oksygenbestandig, noe som gjør det egnet for mange potensielle industrielle bruksområder. Det er verdt å merke seg at omtrent 80 % av materialet kan brytes ned i jord på bare én måned.

Forskere bemerker imidlertid at den nye teknologien for tiden er i forskningsfasen og har mange utfordringer å overvinne før den kan kommersialiseres i stor skala. Disse inkluderer å vurdere om tilførselen av zein til storskala produksjon av «plantymeren» vil påvirke matsikkerheten, samt materialets holdbarhet når det utsettes for temperatur og lys over lengre perioder.

Kilde: https://khoahocdoisong.vn/cong-nghe-dot-pha-tao-nhua-sinh-hoc-tu-ngo-phan-huy-nhanh-post2149101700.html