Mediena paversta perdirbamu, biologiškai skaidžiu plastiku

Plastmasė yra vienas iš didžiausių teršalų pasaulyje, kuriam sunykti gamta užtrunka šimtus metų. Tyrėjų grupė, vadovaujama YSE profesorių Yuano Yao ir Liangbingo Hu iš Merilendo universiteto, iš medžio pastatė aukštos kokybės bioplastiką, kuri, jų manymu, galėtų išspręsti vieną iš rimčiausių pasaulio aplinkos problemų.

Pastebėta, kad sunku pereiti nuo naftos chemijos plastiko prie perdirbamo ir biologiškai skaidomo plastiko – gamybos procesui gali prireikti toksiškų ir brangių chemikalų, o energijos ir vandens pajėgumai dažnai yra nepakankami. Tačiau mokslininkai žengė nepaprastą etapą naudodami medieną, parodydami pažadą padidinti bioplastiką.

Paskelbtas tyrimas Tvari gamta, kurį kartu parašė Jeilio aplinkos mokyklos (YSE) ekonomikos pramonės ir tvarumo sistemų docentas Yuanas Yao, apibendrina poringos medienos gamtos matricos dekonstravimo į srutas procesą. Pasak mokslininkų, rezultatai rodo didelį prietaiso stiprumą, stabilumą laikant vandenyje ir atsparumą UV spinduliams. Jį taip pat galima perdirbti arba saugiai išvalyti natūralioje aplinkoje, o jo gyvavimo ciklo poveikis yra mažesnis, palyginti su plastiku pagamintų plastikų ir kitų biologiškai skaidžių cheminių medžiagų poveikiu.

“Daugelis žmonių bandė tokio tipo polimerus paversti plastikais, tačiau mechaniniai pluoštai nėra pakankamai geri, kad pakeistų dabar naudojamus plastikus, dauguma jų yra pagaminti iš medžio”, – sakė Yao. “Mes sukūrėme paprastą ir paprastą gamybos procesą, kad iš augalų pagamintume biomasės pagrindu pagamintą plastiką, taip pat plastiką, kuris taip pat pasižymi geromis mechaninėmis savybėmis.”

Mišiniui sukurti mokslininkai panaudojo medienos miltelius – sintetines atliekas, kurios dažnai išmetamos kaip atliekos mediniuose namuose – ir pablogino atspalvį, miltelių struktūrą bei potencialą. Gali būti atkuriamos eutektinėse dirvose (DES). . Sintezė, kurioje tarp lignino perdirbimo ir celiuliozės mikro / nanofibrilių jungiasi nanometrai ir jungiasi vandenilis, pasižymi dideliu medžiagos stabilumu ir aukštu vidurio laipsniu, kurį galima mesti ir valcuoti nesulankstant.

“Mes sukūrėme paprastą ir paprastą gamybos procesą, kad iš augalų pagamintume biomasės pagrindu pagamintą plastiką, taip pat plastiką, kuris taip pat pasižymi geromis mechaninėmis savybėmis.” – Yuanas Yao, ekonomikos ir tvarumo sistemų docentas

Tada Yao vadovavo gyvenimo ciklo analizei, kad imituotų bioplastiko poveikį aplinkai. Bioplastiko lakštai buvo užkasami žemėje, po dviejų savaičių sulankstomi ir po trijų mėnesių visiškai suskaidomi; Be to, bioplastiko tyrėjai teigia, kad bioplastiką namuose galima suskaidyti mechaniniu stimuliavimu, kuris taip pat leidžia DES perdirbti ir pakartotinai naudoti.

Yao sakė: „Tikras dalykas, susijęs su šiuo plastiku, yra tas, kad jis yra geras: jį galima perdirbti ir atstatyti.“ Sumažinome visą medžiagą ir atliekas, kurios patenka į gamtą. “

„Bioplastikas“ turi daugybę pritaikymų, sakė Liangbingas Hu, Merilendo universiteto Medžiagų inovacijų centro profesorius ir šio straipsnio bendraautorius. Jis gali būti gaminamas formoje, kurią galima naudoti plastikiniuose maišeliuose ir sulankstyti – tai yra viena iš plačiausiai naudojamų plastikų ir gamybos švaistymo priežasčių. Hu taip pat pažymėjo, kad kadangi bioplastiką galima paversti įvairiomis formomis, jis taip pat gali būti naudojamas automobilių gamyboje.

Viena vertus, tyrimų grupė toliau tiria galimą poveikį miškams, jei bus padidinta šios bioplastiko gamyba. Nors šiuo metu sistema naudojama po medžiais, mokslininkai teigia, kad jie puikiai žino, kad norint gaminti didelę skalę, gali tekti naudoti daug malkų, galinčių turėti įtakos miškų derliui, žemės valdai, aplinkai ir klimato pokyčiams, Išvardyti kelis.

Yao sakė, kad tyrimų grupė pradėjo bendradarbiauti su miškų tyrinėtoja, kurdama miško modelius, susiedama miško augimą ir gamybos veiklą. Jis taip pat matė galimybę dirbti su žmonėmis, dirbančiais su mišku susijusiuose laukuose, YSE – tai nedažna patirtis.

“Ne visada inžinierius gali eiti koridoriumi ir kalbėtis su miškininku”, – sakė Yao.

Yao, ekonomikos srities stipendininkas, pernai lankė YSE fakultetą. Jo tyrime nagrinėjamas naujųjų technologijų ir gamybos pramonės poveikis aplinkai ir ekonomikai. Apjungiami novatoriški požiūriai iš pramonės ekonomikos, inžinerijos tvarumo ir sistemų, siekiant sukurti efektyvesnės kelių inžinerijos ir politikos kūrimo metodus.

Straipsniai: „Energingas, biologiškai skaidomas ir perdirbamas lignoceliuliozinis bioplastikas“, autoriai Qinqin Xia, Chaoji Chen, Yonggang Yao, Jianguo Li, Shuaiming He, Yubing Zhou, Teng Li, Xuejun Pan, Yuan Yao ir Liangbing Hu, 2021 m. Kovo 25 d., Tvari gamta.
DOI: 10.1038 / s41893-021-00702-w

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Išradingi vandenyno mikrobai puikiai renka maistą, kai jo trūksta

Coscinodiscus wailesii diatoma su pritvirtinta Pseudovorticella coscinodisci ciliarine epibionte. Brūkšninės linijos gaunamos iš srautų, kuriuos generuoja silikatiniai epibionai. Šaltinio vaizdo įrašas buvo...

Netikėti pterozaurai lengvai galėjo skristi

Nuotraukoje pavaizduota Pterodaustro guinazui banda. Autorius: dr. Markas Wittonas Naujai suformuoti pterozaurai galėjo skristi, tačiau jų skraidymo įgūdžiai galėjo skirtis nuo suaugusiųjų pterozaurų. Pterozaurai -...

Žindymas – net kelias dienas – susijęs su mažesniu vaikystės kraujospūdžiu

Net keletą dienų žindomų kūdikių kraujospūdis 3 metų amžiaus yra žemesnis nei vaikų, kurie niekada nemaitino krūtimi. Žindomų naujagimių kraujospūdis yra žemas, neatsižvelgiant į jų...

Dirbtinio intelekto naudojimas norint rasti senėjimo cheminius junginius

Iki Surėjaus universitetas 2021 m. Liepos 24 d Surrey universitetas sukūrė dirbtinio intelekto (AI) modelį, kuris identifikuoja sveiką senėjimą skatinančius cheminius junginius, atverdamas kelią farmacijos naujovėms,...

NASA apdovanojo „SpaceX“ sutartį su „Europa Clipper“ misijos įkūrimu

Jis yra NASA 2021 m. Liepos 24 d Šis vaizdas, patikslintas 2020 m. Gruodžio mėn., Rodo NASA erdvėlaivį „Europa Clipper“. Vidaus vandenynams padvigubėjus žemės vandenynų...

Newsletter

Subscribe to stay updated.