Проривна технологія створює біорозкладний пластик з кукурудзи, який швидко розкладається.

Китайські та голландські вчені розробили біопластик з кукурудзи, який може розкладатися в ґрунті всього за кілька тижнів, допомагаючи зменшити забруднення навколишнього середовища.

Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Nature Communications, спільна дослідницька група з Китаю та Нідерландів успішно розробила новий тип біопластику з кукурудзи, використовуючи технологію, натхненну павутинним шовком. Вони вважають, що цей біопластик може бути більш стійкою альтернативою пластику на основі викопного палива.

Більшість пластмас сьогодні виробляються з нафти та природного газу, що призводить до численних екологічних проблем, включаючи викиди вуглецю та інших забруднювачів. Крім того, пластикові відходи дуже важко розкладаються природним шляхом, що призводить до утворення мікропластику.

Тому останнім часом вчені намагаються досліджувати та розробляти рослинні «біопластики» для заміни традиційних пластмас. Однак більшість цих матеріалів часто крихкі, легко ламаються або неефективні у протистоянні волозі чи запобіганні доступу кисню. Це робить їх непридатними для таких галузей, як упаковка харчових продуктів, виробництво волокон або довговічних матеріалів.

Згідно з нещодавно опублікованим дослідженням, вчені стверджують, що вирішили проблему. Вони зосередилися на зеїні – природному білку, що міститься в кукурудзі та часто є побічним продуктом її переробки або виробництва етанолу. Родзинкою цього біополімеру є його міцність, гнучкість та здатність розкладатися в ґрунті всього за кілька тижнів. Крім того, команда також вивчила, як павуки виробляють шовк, щоб розробити новий матеріал.

Експерти створили новий тип біопластику з кукурудзи, використовуючи технологію, натхненну павутинним шовком. Фото: Jee & Rani Nature Photography/Wikimedia Commons.

Павутинний шовк здавна вважається одним із найміцніших природних матеріалів у світі з точки зору міцності на розтяг. Він також легкий, гнучкий та біорозкладний. Під час створення шовку павуки ретельно контролюють кислотність, вміст води та розташування білків у своїх шовкових залозах, щоб сформувати унікально міцну молекулярну структуру.

Натхненна механізмом виробництва шовку павуками, дослідницька група не плавила та не обробляла кукурудзяний білок так само, як у звичайному виробництві пластику, а натомість реорганізувала молекули білка таким же чином, як у виробництві павутинного шовку. Цей метод допомагає зеїновим білкам вирівнюватися та міцніше зв'язуватися, що призводить до створення матеріалу з підвищеною міцністю.

З нового полімеру дослідницька група виготовила волокна, плівки та тонкі листи, назвавши матеріал «плантимер». Експерти кажуть, що «плантимер» має високу стійкість до води та кисню, що робить його придатним для багатьох потенційних промислових застосувань. Примітно, що близько 80% матеріалу може розкластися в ґрунті всього за один місяць.

Однак вчені зазначають, що нова технологія наразі перебуває на стадії дослідження та має багато труднощів, які необхідно подолати, перш ніж її можна буде комерціалізувати у великих масштабах. До них належать питання про те, чи вплине постачання зеїну для великомасштабного виробництва «плантимеру» на продовольчу безпеку, а також на довговічність матеріалу при тривалому впливі температури та світла.

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