Продукт LEAFF представлен как современная разработка для экологически чистой упаковки будущего. Благодаря наличию в своем составе целлюлозных нановолокон, он отличается высокой прочностью, универсальностью и безопасностью для природы.
Проблема загрязнения окружающей среды пластиками на основе нефтепродуктов известна уже давно. Для решения этой проблемы ученые начали искать способы создания биоразлагаемых альтернатив традиционному пластику. Существующие образцы имеют множество недостатков: они не обладают достаточной прочностью и требуют особых условий высокотемпературного компостирования для полного разложения. Исследователи Университета Вашингтона в Сент-Луисе предложили оригинальное решение для обеих указанных проблем, черпая вдохновение из природных материалов, сообщает ScienceDaily.
Задолго до появления современных пластиковых изделий люди использовали растения для хранения пищи, благодаря способности листьев быстро разлагаться благодаря высокому содержанию целлюлозы. Ученые, основываясь на этих принципах, начали разрабатывать новый вид биопластика, включающий ультратонкие целлюлозные волокна. Результаты их работы не заставили себя ждать.
Новая композитная структура имеет сложную конструкцию. В ее центре располагается слой целлюлозы, а с обеих сторон находятся слои биопластика. По словам разработчиков, полученный материал сочетает в себе как отличную прочность, так и функциональность. Эта технология была разработана в рамках экспериментов с наиболее перспективными видами современных биопластиков, такими как полигидроксибутират (ПГБ) и полимолочная кислота (ПМК).
В настоящее время рынок пластиковых упаковочных материалов оценивается в 23,5 миллиарда долларов. Значительную долю занимают нефтяные полимеры — полиэтилен и полипропилен. Эти материалы известны своими длительными сроками разложения и образованием токсичных микропластиковых частиц. Новая разработка ученых, названная LEAFF (Leaf-inspired Eco-friendly Advanced Functional Film, что переводится как «листоподобная экологически чистая продвинутая функциональная пленка»), позволяет превращать ПМК в доступный упаковочный материал, который способен разлагаться при обычной комнатной температуре. Кроме того, данная структура обладает важными характеристиками для сохранения свежести продуктов, такими как низкий уровень проникновения воздуха и влаги.
«Кроме того, целлюлозная структура, лежащая в основе LEAFF, обеспечивает ему более высокую прочность на разрыв, превосходящую даже традиционные нефтехимические пластики», — комментирует ведущий автор исследования Пунит Дхатт.
Таким образом, главной инновацией данной технологии стало введение целлюлозных волокон непосредственно в состав биопластика. Эта уникальная конструктивная идея устраняет технические ограничения и открывает новые горизонты для широкого применения биопластика в различных областях.
Фото: hi-tech.mail.ru