Досягнення в отриманні з оболонок матеріалів із подібними, але біологічно розкладаються властивостями.

забрудненням

Наук 02.07.2019 07:30

Мален Руїс Де Ельвіра

Чи можете ви загорнути купу цибулі-порею листя банана Замість того, щоб подавати його, загорнутий у пластик, а також на полістирольний піддон? Це може. Чи можна вишні подавати на підносі з матеріалу, виготовленого з рослинні відходи, як у артишоків? Так само. Пошуки дешевих, стійких і, насамперед, біологічно розкладаних матеріалів, які замінять вторгнення пластмас, особливо в упаковці харчової промисловості, розгортаються. Тим не менше, непросто зібрати всі характеристики в одному продукті які роблять пластмасу повсюдним матеріалом першокласного рівня та одним з найбільших джерел забруднення на планеті.

Перспективним напрямком досліджень, який прогресує, є оболонки ракоподібних, які викидаються мільйонами тонн у світі сьогодні. Що цікавить вчених, це те, що черепашки, ці екзоскелети членистоногих (включаючи ракоподібних, таких як креветки, краби або омари), містять хітин. Хітин отримують з хітозану, який уже є матеріалом, хімічний склад якого у вигляді довгих молекулярних ланцюгів (полімерів) нагадує пластик, отриманий з вуглеводнів, та його цінні властивості, такі як еластичність, формуваність і плівкоутворення.

У світі багато хітину, і не тільки в панцирах ракоподібних, але також у комах, грибах та лусці риб. Завдання полягає в тому, щоб поводитися з ним таким чином, щоб кінцевий продукт міг конкурувати на ринку, який характеризується низькими цінами, і що, крім того, його виробництво передбачає якнайменше забруднення. Це ще один аспект те, що називається зеленою хімією.

Як це вже відбувається в інших сферах, що представляють екологічний інтерес, таких як вдосконалення акумуляторів для електромобілів, можна подумати, що зусилля для отримання біологічно розкладається пластмаса заслуговує на розгляд стратегічна мета у передових країнах, але це не так. Дослідники з установ та компаній працюють над цим питанням самостійно, шукаючи рішення самостійно, як це відображено у збірці цих досліджень, опублікованій у Новини науки. Проблема полягає не в отриманні хітину, а потім хітозану, які вже мають різноманітне комерційне використання, хоча і не масово, а в тому, щоб зробити це зеленим та дешевим способом.

Нещодавно в цьому відношенні було опубліковано кілька досягнень, які використовують іонні рідини замість агресивних розчинників, щоб зламати стійку оболонку та витягти підтримуючий її кальцій, залишаючи хітин ізольованим, або млин, який виробляє механохімічні ефекти, за словами його винахідників отримати хітозан.

Наприклад, у Шотландії університетська компанія CuanTec працює над вилученням хітину та хітозану з оболонок скампінгу за допомогою біологічних, а не хімічних процесів., з використанням бактерій. Оскільки хітозан також є від природи протимікробним засобом, основною метою цієї компанії є біорозкладана упаковка лосося що також продовжить його тривалість у супермаркетах порівняно зі звичайним пластиком. "Йдеться про використання харчових відходів для запобігання харчовим відходам", - каже його президент Кейт Мюррей-Грін.

Проблеми лабораторних процесів полягають у тому, що більшу частину часу вони не можуть бути розповсюджені безпосередньо отримати великі кількості необхідного продукту замість кількох грамів, і саме з цим стикаються кілька дослідників. Наприклад, у дослідницькому центрі в Німеччині, Інституті інтерфаціальної інженерії та біотехнологій Фраунгофера в Штутгарті, метою є зробити текстильну промисловість чистішою, який використовує тимчасове пластикове покриття для зменшення поломки тканин. В якості альтернативи вони пропонують виготовити покриття з хітозану від комах, також отриманого бактеріями, але наразі вони не можуть виробляти достатньої кількості, визнає Сюзанна Зібек, яка також керує дослідницьким консорціумом ChitoTex.

Однак експерти в цій галузі оптимістичні. Пластмасові вироби, що не піддаються біологічному розкладанню лише для одноразового використання повинні бути значно зменшені або зникнути, оскільки з цього часу на карту поставлені такі важливі питання, як виробництво безпечної їжі без вбудованого пластику пластик вже потрапляє в харчовий ланцюг, крім забруднення суші та моря протягом сотень років. Ринок є, і вже є кінцеві терміни дотримання таких областей, як Європа та Північна Америка. Ти теж повинен значно збільшити переробку інших пластикових виробів, і це також великий ринок, для якого шукають кращих рішень, ніж нинішні, як наприкінці виробництва, так і в кінці життя.

І є віддалені райони для звичайних смертних, такі як клеї та друкарські фарби, експерти якого також розглядають нові рішення, зокрема хітозан, щоб зробити їх більш шанобливими до навколишнього середовища.