Станет ли бамбук решением проблемы ископаемого пластика?

В статье, опубликованной 20 августа в рецензируемом журнале ACS NANO Американского химического общества, исследователи написали: «Бамбук, известный своим быстрым ростом, регенерацией, биоразлагаемостью и экологичностью, считается перспективной альтернативой пластику».

Пластиковое загрязнение стало серьезной глобальной проблемой, а очень медленная биодеградация традиционных пластмасс привела к тревожному накоплению пластиковых отходов в почве, водных источниках и даже в организме человека.

Китай, в котором бамбуковых лесов больше, чем в любой другой стране, реализует долгосрочную программу по сокращению загрязнения окружающей среды и достижению углеродной нейтральности. Страна также стремится превратить бамбук в жизнеспособную биоразлагаемую альтернативу пластику.

Китай стремится использовать преимущества быстрого роста и биоразлагаемости бамбука для замены традиционных пластиковых изделий. Фото: Shutterstock

Однако значительные технические трудности не позволили бамбуку широко использоваться в качестве замены традиционным пластикам. Естественная пластичность и самоклеящиеся свойства бамбуковых клеток значительно ниже, чем у обычных пластиков, что вынуждает использовать бамбук в сочетании с другими материалами, например, крахмалом. Это приводит к таким недостаткам, как низкая механическая прочность, чувствительность к воде и высокая стоимость обработки.

Чтобы найти решение, команда разработала метод повышения гибкости бамбука путем изменения структуры его клеток перед горячим прессованием в водонепроницаемый и пригодный для вторичной переработки пластик.

Для производства термореактивных пластмасс на основе бамбука в промышленных масштабах исследователи измельчают бамбук в порошок и используют экологически чистые химикаты для удаления части лигнина — органического вещества, придающего растению жесткость, — и разрушения кристаллической структуры целлюлозы.

Цвет получаемой смолы варьируется от бледно-желтого до красновато-коричневого в зависимости от количества лигнина, оставшегося в бамбуке.

«Этот процесс регенерации не только значительно повышает реактивность клеток бамбука, но и существенно улучшает их пластичность», — заявили исследователи из Национального центра исследований бамбука Китая, Фуцзяньского университета сельского и лесного хозяйства и Китайской академии лесного хозяйства.

Цельный бамбуковый пластик характеризуется «исключительной механической прочностью», что означает, что его можно классифицировать как жесткий пластик наряду с традиционными пластиками, такими как полистирол и поливинилхлорид (ПВХ).

«Активированный бамбук можно использовать для производства разнообразных изделий из бамбукового пластика, включая ложки, шляпы, чехлы для телефонов, чехлы для наушников, компьютерные корпуса и раковины, что обеспечивает широкий спектр применения», — заявила исследовательская группа.

По словам исследователей, пластик, изготовленный из бамбука, также обладает хорошей прочностью на разрыв, способен сохранять свою форму, а также становится твердым при воздействии растворителей и воды.

Поскольку материал не плавится при нагревании, его считают термореактивным, а не термопластиком. Бамбуковый пластик также можно перерабатывать, измельчая его в порошок и смешивая с водой перед повторным горячим прессованием.

В ходе подземных испытаний ученые обнаружили, что бамбуковый пластик практически полностью разложился за 90 дней.

«Термореактивные пластмассы, полностью изготовленные из бамбука, представляют собой многообещающее решение для замены обычных пластмасс устойчивыми альтернативами и способствуют использованию ресурсов бамбука», — говорится в отчете.

Хоай Фуонг (по данным SCMP)

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