Напредък в получаването на материали със сходни, но биоразградими свойства, от черупки.

замърсяването

Науки 02.07.2019 07:30

Мален Руис де Елвира

Можете ли да увиете куп праз бананови листа Вместо да го представите увит в пластмаса, а също и върху тава от полистирол? То може. Могат ли черешите да бъдат представени на поднос, направен от материал, направен от растителни отпадъци, като тези на артишок? Както добре. Търсенето на евтини, устойчиви и преди всичко биоразградими материали, които да заменят нашествието на пластмаси, особено в опаковките на хранителната индустрия, е в разгара си. въпреки това, не е лесно да се съберат всички характеристики в един продукт които правят пластмасата вездесъщия материал с високи постижения и един от най-големите източници на замърсяване на планетата.

Обещаваща линия на изследвания, която напредва, е тази на черупките на ракообразните, които се изхвърлят от милиони тонове в света днес. Това, което интересува учените, е, че черупките, тези екзоскелети на членестоноги (включително ракообразни като скариди, раци или омари), съдържат хитин. Хитозанът се получава от хитин, който вече е материал, чийто химичен състав под формата на дълги молекулярни вериги (полимери) наподобява пластмасата, получена от въглеводороди и неговите ценни свойства, като напр. еластичност, леемост и образуване на филм.

В света има много хитин и не само в черупките на ракообразните, но и в насекомите, гъбите и рибните люспи. Предизвикателството е да се третира по такъв начин, че крайният продукт да може да се конкурира на пазар, характеризиращ се с ниските си цени и че освен това производството му включва възможно най-малко замърсяване. Това е още един аспект на това, което се нарича зелена химия.

Както вече се случва в други области от екологичен интерес, като подобряването на батериите за електрически автомобили, може да се мисли, че усилията за получаване биоразградими пластмаси би заслужило разглеждане на стратегическа цел в напредналите страни, но това не е така. Изследователи от институции и компании работят по въпроса самостоятелно, търсейки решения сами, както е отразено в сборник от тези разследвания, публикуван в Научни новини. Проблемът не е да се получи хитин и след това хитозан, които вече имат разнообразна търговска употреба, макар и не масово, а да се направи по зелен и евтин начин.

Наскоро бяха публикувани няколко напредъка в това отношение, които използват йонни течности вместо агресивни разтворители, за да счупят устойчивата обвивка и да извлекат калция, който я поддържа, оставяйки хитина изолиран или мелница, която произвежда механично химични ефекти, според изобретателите му, вземете хитозан.

Например в Шотландия университетската компания CuanTec работи за извличане на хитин и хитозан от черупки на скампи с биологични, а не химически процеси., използване на бактерии. Тъй като хитозанът е и естествено антимикробен, основната цел на тази компания е биоразградима опаковка от сьомга което също ще удължи продължителността му в супермаркетите в сравнение с обичайната пластмаса. „Става въпрос за използване на хранителни отпадъци за предотвратяване на разхищаването на храни“, казва нейният президент Кейт Мъри-Грийн.

Лабораторните процеси имат проблема, че през повечето време те не могат да бъдат разширени директно, до получавате големи количества от необходимия продукт вместо няколко грама и с това се сблъскват няколко от изследователите. Например в изследователски център в Германия, Институт за интерфациално инженерство и биотехнологии на Фраунхофер в Щутгарт, целта е направете текстилната индустрия по-чиста, Използва временно пластмасово покритие, за да намали счупването на тъканите. Като алтернатива те предлагат покритието да бъде направено от хитозан от насекоми, също получени от бактерии, но засега те не могат да произведат достатъчно, признава Сузани Зибек, която ръководи и изследователския консорциум ChitoTex.

Експертите в тази област обаче са оптимисти. Небиоразградими пластмасови продукти само за еднократна употреба трябва да бъдат значително намалени или да изчезнат, тъй като важни въпроси като производството на безопасна храна, без вградена пластмаса, са заложени, тъй като пластмасата вече навлиза в хранителната верига, в допълнение към замърсяването на сушата и морето в продължение на стотици години. Пазарът е налице и вече има срокове за спазване в области като Европа и Северна Америка. Вие също трябва значително увеличават рециклирането на други пластмасови изделия и това също е голям пазар, за който се търсят по-добри решения от сегашните, както в края на производството, така и в края на живота.

А има и отдалечени райони за обикновените смъртни, като тези на лепила и печатарски мастила, чиито експерти също търсят нови решения и по-специално хитозан, за да ги направят по-уважителни към околната среда.