Biomuovit ovat muovimateriaaleja, jotka on valmistettu biomassasta raakaöljyn ja maakaasun sijaan.Ne ovat ympäristöystävällisempiä, mutta yleensä vähemmän kestäviä ja joustavia kuin perinteiset muovit.Ne ovat myös vähemmän vakaita kuumuudelle alttiina.
Onneksi Akronin yliopiston (UA) tutkijat ovat löytäneet ratkaisun tähän viimeiseen puutteeseen menemällä biomuovin kykyjä pidemmälle.Niiden kehittäminen voisi olla merkittävä panos muovien kestävyyteen tulevaisuudessa.
Shi-Qing Wang, PhD-laboratorio UA:sta, kehittää tehokkaita strategioita hauraiden polymeerien muuntamiseksi jäykiksi ja joustaviksi materiaaleiksi.Tiimin uusin kehitystyö on polymaitohappokuppi (PLA) -kupin prototyyppi, joka on erittäin vahva, läpinäkyvä, eikä kutistu tai muotoudu, kun se täytetään kiehuvalla vedellä.
Muovista on tullut olennainen osa jokapäiväistä elämäämme, mutta suurin osa siitä ei ole kierrätettävää ja kerääntyy siksi kaatopaikoille.Jotkut lupaavat biohajoavat/kompostoituvat vaihtoehdot, kuten PLA, eivät useinkaan ole tarpeeksi vahvoja korvaamaan perinteisiä fossiilisiin polttoaineisiin perustuvia polymeerejä, kuten polyeteenitereftalaattia (PET), koska nämä kestävät materiaalit ovat erittäin rapeita.
PLA on suosittu biomuovin muoto, jota käytetään pakkauksissa ja ruokailuvälineissä, koska se on halpaa valmistaa.Ennen kuin Wangin laboratorio teki tämän, PLA:n käyttö oli rajoitettua, koska se ei kestänyt korkeita lämpötiloja.Siksi tämä tutkimus voisi olla läpimurto PLA-markkinoille.
Dr. Ramani Narayan, tunnettu biomuovitutkija ja emeritusprofessori Michigan State Universitystä, sanoi:
PLA on maailman johtava 100 % biohajoava ja täysin kompostoitava polymeeri.Mutta sillä on alhainen iskulujuus ja alhainen lämmön vääristymislämpötila.Se pehmenee ja hajoaa rakenteellisesti noin 140 asteessa, mikä tekee siitä sopimattoman monentyyppisille kuuman ruoan pakkauksille ja kertakäyttöastioille.Tri Wangin tutkimus voisi olla läpimurtoteknologiaa, koska hänen prototyyppinsä PLA-kuppi on vahva, läpinäkyvä ja siihen mahtuu kiehuvaa vettä.
Tiimi mietti uudelleen PLA-muovin monimutkaista rakennetta molekyylitasolla saavuttaakseen lämmönkestävyyden ja taipuisuuden.Tämä materiaali koostuu ketjumolekyyleistä, jotka on sidottu yhteen kuten spagetti, kietoutunut toisiinsa.Voidakseen olla vahva kestomuovi, tutkijoiden oli varmistettava, että kiteytyminen ei häirinnyt kudosrakennetta.Hän tulkitsee tämän tilaisuudeksi poimia kaikki nuudelit kerralla syömäpuikolla sen sijaan, että muutama nuudeli liukuu pois muista.
Heidän PLA-muovikuppien prototyyppi voi pitää vettä hajoamatta, kutistumatta tai muuttumatta läpinäkymättömäksi.Näitä kuppeja voidaan käyttää ympäristöystävällisempänä vaihtoehtona kahville tai teelle.
Postitusaika: 08.02.2023