W artykule opublikowanym 20 sierpnia w recenzowanym czasopiśmie naukowym ACS NANO naukowcy napisali: „Bambus, znany ze swojej zdolności do wzrostu, regeneracji, szybkiej biodegradacji i przyjazności dla środowiska, jest uważany za obiecującą alternatywę dla plastiku”.
Zanieczyszczenie plastikiem stało się poważnym problemem globalnym, a bardzo powolna biodegradacja tradycyjnych tworzyw sztucznych doprowadziła do alarmującego gromadzenia się odpadów plastikowych w glebie, źródłach wody, a nawet w organizmie człowieka.
Chiny, które mają więcej lasów bambusowych niż jakikolwiek inny kraj, są w trakcie długoterminowych działań mających na celu redukcję zanieczyszczeń i osiągnięcie neutralności węglowej. Kraj ten dąży również do przekształcenia bambusa w realną, szybko biodegradowalną alternatywę dla plastiku.
Chiny dążą do wykorzystania szybkiego wzrostu i biodegradowalności bambusa, aby zastąpić tradycyjne produkty plastikowe. Zdjęcie: Shutterstock
Jednak poważne wyzwania techniczne uniemożliwiły powszechne wykorzystanie bambusa jako zamiennika konwencjonalnych tworzyw sztucznych. Naturalna elastyczność i samoprzylepność komórek bambusa są znacznie niższe niż w przypadku tradycyjnych tworzyw sztucznych, co wymusza łączenie bambusa z innymi materiałami, takimi jak skrobia. Powoduje to wady, takie jak niska wytrzymałość mechaniczna, wrażliwość na wodę i wysokie koszty przetwarzania.
Aby znaleźć rozwiązanie, zespół badawczy opracował metodę zwiększenia elastyczności bambusa poprzez zmianę jego struktury komórkowej przed prasowaniem na gorąco w celu uzyskania wodoodpornego i nadającego się do recyklingu plastiku.
Aby wyprodukować na skalę przemysłową termoutwardzalne tworzywo sztuczne na bazie bambusa, naukowcy rozdrabniają bambus na proszek i za pomocą przyjaznych dla środowiska środków chemicznych usuwają część ligniny — substancji organicznej nadającej łodygom bambusa sztywność — oraz rozbijają krystaliczną strukturę celulozy.
Kolor powstałej żywicy waha się od jasnożółtego do czerwonobrązowego, w zależności od ilości ligniny pozostałej w bambusie.
Naukowcy z Narodowego Centrum Badań nad Bambusem w Chinach, Uniwersytetu Rolniczego i Leśnego w Fujian oraz Chińskiej Akademii Leśnej stwierdzili: „Ten proces regeneracji nie tylko znacząco zwiększa reaktywność komórek bambusa, ale także wyraźnie poprawia ich plastyczność”.
Wszystkie tworzywa sztuczne bambusowe charakteryzują się „wyjątkową wytrzymałością mechaniczną”, co oznacza, że można je zaklasyfikować jako tworzywa sztywne, razem z tradycyjnymi tworzywami sztucznymi, takimi jak polistyren i polichlorek winylu (PCW).
„Aktywowany bambus można wykorzystać do produkcji różnych wyrobów z tworzyw sztucznych na bazie bambusa, w tym łyżek, czapek, etui na telefony, słuchawki, komputery i umywalki, co daje wiele różnych zastosowań” – powiedział zespół badawczy.
Naukowcy twierdzą, że plastik wykonany z bambusa charakteryzuje się także dobrą wytrzymałością na rozciąganie, zachowuje swój kształt i zachowuje twardość po zanurzeniu w rozpuszczalnikach i wodzie.
Ponieważ materiał ten nie topi się podczas ogrzewania, jest uważany za tworzywo termoutwardzalne, a nie termoplastyczne. Plastik bambusowy można również poddać recyklingowi, mieląc go na proszek i mieszając z wodą, a następnie ponownie prasując na gorąco.
W testach przeprowadzonych pod ziemią naukowcy odkryli, że żywica bambusowa uległa niemal całkowitemu rozkładowi po 90 dniach.
„Tworzywa sztuczne termoutwardzalne wykonane w całości z bambusa stanowią obiecujące rozwiązanie, które może zastąpić tradycyjne tworzywa sztuczne zrównoważonymi alternatywami i promować wykorzystanie zasobów bambusa” – czytamy w raporcie.
Hoai Phuong (według SCMP)
Source: https://www.congluan.vn/lieu-tre-co-phai-giai-phap-cho-van-nan-nhua-hoa-thach-post309875.html










