Znajdź zawartość

Do tej pory plastiki wytwarzano z rafinatów ropy naftowej. Mając na uwadze kurczące się jej zasoby i problemy z recyklingiem, chemicy z Instytutu Fraunhofera opracowali naturalny w 100% bioplastik z płynnego drewna. Z Arboformu, bo tak go nazwano, wyprodukowano już nawet figurki do bożonarodzeniowej szopki. Naukowcy z Instytutu współpracowali z kolegami z zależnej od Fraunhofera firmy TECNARO. Jak wyjaśnia szefowa zespołu Emilia Inone-Kauffmann, przemysł papierniczy rozdziela od siebie 3 podstawowe składniki: ligninę (drzewnik), celulozę i hemicelulozę. Ligninę eliminuje się za pomocą związków sodu (siarczku i ługu), by w ten sposób zmiękczyć substancję drzewną. Dla papierników lignina jest więc substancją odpadową, natomiast fachowcy z TECNARO wykorzystują ją do wytwarzania plastikowego granulatu. Ligninę miesza się z delikatnymi włóknami drzewnymi, konopnymi bądź lnianymi oraz dodatkami, np. woskiem. Granulat topi się, a następnie wstrzykuje do przygotowanych uprzednio form. Do tej pory z bioplastiku sporządzano części samochodowe i urny, ale nie zabawki dla dzieci, ponieważ obecność związków siarki niekorzystnie wpływała m.in. na zapach. Niemcy potrafią jednak zmniejszyć stężenie siarki w Arboformie aż o 90%. Figurki Świętej Rodziny i Trzech Króli powstały we współpracy z firmą Schleich. Inne są dopiero na etapie planów. Zadanie nie jest, wbrew pozorom, łatwe, ponieważ ligniny niezawierające siarki są zazwyczaj rozpuszczalne w wodzie, a zabawki nie mogą przecież znikać np. po zanurzeniu w wannie lub po spacerze w strugach deszczu. Dzięki specjalnym dodatkom przezwyciężono tę przeszkodę i zabezpieczono bioplastik przed oddziaływaniem wody czy śliny. Materiał można poddawać recyklingowi. Gdy 10 razy z rzędu rozdrobniono wykonane z niego przedmioty i wyprodukowano coś nowego, okazało się, że nie zmieniają się jego właściwości mechaniczne czy chemiczne.

Już wkrótce termin bezproduktywne siedzenie może przejść do lamusa. Wszystko za sprawą naukowców z Instytutu Fraunhofera, którzy opracowali technologię, pozwalającą na uzyskiwanie energii elektrycznej z ciepła ludzkiego ciała. Obecnie energia ta jest marnowana, a przecież mogłaby posłużyć np. do ładowania baterii czy bezpośredniego zasilania urządzeń przenośnych. Doktor Peter Spies i jego zespół ulepszyli półprzewodnik zwany generatorem termoelektrycznym, którzy tworzy energię elektryczną korzystając z różnicy temperatur. Zwykle do skutecznej pracy potrzebuje on kilkudziesięciostopniowej różnicy. Tymczasem zwykle różnica pomiędzy ciepłem ludzkiego ciała a otoczeniem wynosi kilka stopni. Tak mała różnica powoduje, że generator jest w stanie wyprodukować prąd o napięciu 250 miliowoltów, a to zdecydowanie zbyt mało. Zespół Spiesa znalazł na to sposób. Naukowcy wbudowali w generator pompę ładunku, która przechowuje napięcie do czasu, gdy osiągnie ono wartość 1,8 wolta. Po jej osiągnięciu włącza się wewnętrzny tranzystor, który dostarcza napięcie do urządzenia. Matthias Ueltzen, inżynier pracujący dla jednej z firm produkujących generatory termoelektryczne, stwierdził: Pomysł, by uzyskiwać energię elektryczną z ciepła ludzkiego ciała jest wspaniały. Dodaje jednak, że dużym problemem jest mała różnica temperatury pomiędzy ludzkim ciałem a otoczeniem. Tylko mała część przepływającego ciepła może zostać zamieniona na energię elektryczną – dodaje. Dlatego też nowa technologia sprawdzi się podczas zasilania urządzeń, które nie potrzebują wiele energii. Już w tej chwili uczeni z Instytutu Fraunhofera skonstruowali bezprzewodowe czujniki, które można przyczepić do ciała pacjenta i przesyłać informacje o funkcjach organizmu. Nowa technologia może być wykorzystana również do zasilania aparatów słuchowych, przedłużania pracy baterii telefonów komórkowych czy odtwarzaczy MP3. Opracowane przez Spiesa urządzenie może posłużyć w przyszłości do odzyskania części energii z rozgrzewających się elementów lodówek czy klimatyzatorów. Obecnie naukowcy pracują nad zminiaturyzowaniem urządzenia, którego obecne wymiary wynoszą 2x2 cm.