Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Pojawiła się nadzieja na biodegradowalny zastępnik plastiku

Recommended Posts

Znalezienie biodegradowalnych zastępników dla tworzyw sztucznych pochodzących z paliw kopalnych okazało się, jak dotychczas, niemożliwe. Jednym z problemów jest fakt, że dotychczas wytwarzane biodegradowalne plastiki okazały się zbyt kruche, by wykorzystać je do pakowania żywności.

Nowe badania przeprowadzone na The Ohio State University wykazały, że połączenie naturalnej gumy i bioplastiku pozwala na stworzenie materiału, który sprawuje się znacznie lepiej niż dotychczas opracowane materiały biodegradowalne. Nowy materiał już cieszy się zainteresowaniem ze strony przedsiębiorców.

W najnowszym numerze pisma Polymers naukowcy informują o udanym połączeniu naturalnej gumy z materiałem pochodzącym z fermentacji prowadzonej przez mikroorganizmy. To najlepszy uzyskany dotychczas materiał tego typu.

Wcześniejsze próby takiego połączenia nie zdały egzaminu, gdyż miękkość gumy oznaczała utratę wytrzymałości podczas produkcji, mówi główna autorka badań, Xiaoying Zhao. Nowy materiał uzyskano łącząc roztopioną gumę z roślinnym termoplastikiem PHBV oraz organicznym nadtlenkiem i TMPTA. Uzyskany w ten sposób materiał był o 75% bardziej wytrzymały i 100% bardziej elastyczny niż sam PHBV.

Już wcześniej inne grupy badawcze łączyły gumę i PHBV, jednak uzyskiwany w ten sposób materiał był zbyt mało wytrzymały, by spełnić wymagania stawiane przed materiałem używanym do pakowania żywności. Nie wytrzymywały odpowiednio długo procesu pakowania, transportu, przechowywania w sklepach i w domach, a szczególnie zawodziły tam, gdzie żywność miała być mrożona czy podgrzewana w kuchniach mikrofalowych. Dlatego też zwiększenie elastyczności oraz wytrzymałości jest szczególnie ważne.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ilość plastiku nanoszona na plaże na odległych wyspach Południowego Atlantyku jest obecnie 10-krotnie większa niż przed dekadą, czytamy w Current Biology. Naukowcy sprawdzili, ile plastiku znajduje się w morzach otaczających odległe części brytyjskich terytoriów zamorskich. W badaniach uwzględniono również obszary na których istnieją lub są proponowane rezerwaty morskie.
      Po raz pierwszy w historii badania wykazały, że zanieczyszczenie plastikiem plaż na odległych wyspach Południowego Atlantyku jest niemal takie same, jak na uprzemysłowionych obszarach wybrzeży Północnego Atlantyku.
      Grupa naukowców z 10 różnych organizacji odbyła w latach 2013–2018 cztery wyprawy badawcze na pokładzie statku RRS James Clark Ross. Naukowcy badali powierzchnię wody, kolumnę wody, dno morskie, plaże i zwierzęta należące do 26 gatunków.
      Zauważono znaczący wzrost ilości plastiku na wszystkich badanych obszarach. Na plażach plastik stanowi ponad 90% wyrzucanych przez morze szczątków, a jego ilość znajduje się na rekordowo wysokim poziomie.
      Przed trzema dekadami wyspy te, należące do najbardziej odległych miejsc na planecie, były niemal dziewicze. W tym czasie ilość znajdowanych tam plastikowych śmieci wzrosła 100-krotnie. Plastik jest tak powszechny, że dotarł na dno oceanu. Znaleźliśmy go w całym łańcuchu pokarmowym, od planktonu po drapieżne ptaki morskie, mówi główny autor badań doktor David Barnes z British Antarctic Survey.
      Największą koncentrację plastiku stwierdzono na plażach. W 2018 roku na każdy metr wybrzeża Falklandów Wschodnich i Świętej Heleny przypadało do 300 fragmentów plastiku – to 10-krotnie więcej niż przed dekadą. Zrozumienie skali problemu to pierwszy krok w kierunku wspomożenia biznesu, przemysłu i społeczeństwa w poradzeniu sobie z tym problemem, dodaje Barnes.
      Plastikowe śmieci zabijają każdego roku 100 milionów zwierząt morskich. Giną one zaplątane w plastik, zatrute plastikiem i wskutek zatkania przewodu pokarmowego przez połknięty plastik. Dla odległych wysp, o unikatowym ekosystemie, poważnym problemem jest też fakt, że na plastikowych odpadach mogą na nie przybywać gatunki inwazyjne. A najnowsze badania pokazują, że zanieczyszczenie plastikiem to nie tylko problem obszarów uprzemysłowionych, ale dotyka on nawet najbardziej odległych obszarów planety, które jeszcze mają dobrze zachowaną bioróżnorodność.
      Te wyspy i ocean wokół nich to strażnicy zdrowia naszej planety. Pękają nam serca gdy widzimy albatrosy połykające plastik na pustkowiach tysiące kilometrów od ludzkich siedzib. To potężny dzwonek alarmowy. Jeśli nic z tym nie zrobimy, zagrożone będą nie tylko różne gatunki zwierząt, ale załamie się cały ekosystem, od którego zależy przetrwanie wielu społeczności ludzkich, mówi biolog Andy Schofield z Królewskiego Towarzystwa Ochrony Ptaków.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Janice Brahney, biogeochemik z Utah State University chciała zbadać, jak wiatr roznosi składniki odżywcze w ekosystemie. Przez przypadek wykazała, jak bardzo zaśmieciliśmy planetę plastikiem. Okazało się, że amerykańskie parki narodowe, a więc obszary szczególnie chronione, oraz odległe niedostępne dzikie tereny są dosłownie zasypywane plastikowym pyłem. Każdego roku spada na nie ponad 1000 ton pyłu z tworzyw sztucznych.
      Ten mikroplastik pochodzi z ubrań, dywanów, a nawet farby w sprayu. Około 25% z tych odpadów ma swoje źródło w najbliższych miastach, reszta wędruje z wiatrem z dalszych okolic.
      W celu przeprowadzenia badań Brahney i jej zespół nawiązali współpracę z National Atmospheric Deposition Program i zbierali próbki pyłów ze stacji pogodowych, zbierających głównie informacje o opadach. Stacje NADP znajdują się najczęściej w odległych regionach kraju. Brahey zaczęła badać próbki z 11 stacji na zachodzie USA, w tym z Wielkiego Kanionu i Joshua Tree National Park. Oglądając je pod mikroskopem stwierdziła liczne fragmenty w jaskrawych kolorach. Zdałam sobie sprawę, że patrzę na plastik. Byłam w szoku, mówi uczona.
      Jako, że program jej prac nie przewidywał finansowania badań nad plastikiem, musiała zajmować się tym w wolnym czasie. Wieczorami i w weekendy liczyła i analizowała zgromadzone odrobinki plastiku.
      Stwierdziła, że w jej próbkach jest niemal 15 000 niewielkich fragmentów plastiku. Były to głównie małe włókna pochodzące prawdopodobnie z ubrań, dywanów i innych tekstyliów. Zauważyła, że około 30% stanowią jaskrawe mikrosfery, które są mniejsze niż plastikowe mikrosfery używane w kosmetykach czy innych produktach higienicznych. Uczona doszła do wniosku, że mikrosfery te pochodzą z farb w spreju.
      Po szczegółowych badaniach i obliczeniach zespół Brahney szacuje, że każdego dnia na każdym metrze kwadratowym dzikich terenów w USA lądują... 132 kawałki mikroplastiku. Innymi słowy na teren parków narodowych i innych obszarów chronionych na zachodzie USA opada ponad 1000 ton plastiku. To tak, jakby rozrzucać tam dziesiątki milionów plastikowych butelek.
      Naukowcy użyli modeli pogodowych, by sprawdzić, skąd pochodzi ten plastik. Okazało się, że źródłem większości są wielkie miasta i ich okolice. Większość plastiku pochodzi też z odległych miejsc, jest niesiona przez wiatry wiejące na dużej wysokości. Ponadto aż 75% plastiku opada gdy nie ma deszczu. Fragmenty opadające w czasie suchej pogody są też mniejsze, prawdopodobnie mogą wędrować tysiące kilometrów. uczeni stwierdzili też, że im wyżej położne tereny, tym więcej plastiku. To zaś potwierdza, że mikroplastik jest przenoszony przez wysoko wiejące wiatry i wędruje po całym globie.
      Uczona nie wyklucza, że mikroplastik może krążyć w powietrzu całymi latami lub dziesięcioleciami. Może on osiadać na polach uprawnych, pustyniach i powierzchni oceanów, skąd jest ponownie zabierany przez wiatr i krąży po całej Ziemi. Z czasem trafia do naszych płuc i naszych żołądków.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Durian to azjatycki owoc, który mimo intensywnego nieprzyjemnego zapachu jest przez wielu ludzi uznawany za prawdziwy przysmak. Okazuje się, że włókna z jego skórki mogą znaleźć zastosowanie m.in. w biodegradowalnych opakowaniach na żywność, a także w druku 3D.
      Naukowcy z International Islamic University Malaysia zmieszali włókna ze skórki duriana z epoksydowanym olejem roślinnym. W ten sposób powstał biodegradowalny polimer, któremu można nadać postać pojemników/tacek na żywność.
      Po 3 miesiącach w glebie degradacji ulega ok. 83% opakowania. Zespół podkreśla, że biokompozyt może też znaleźć zastosowanie jako alternatywny filament (tworzywo) do druku 3D.
      Durian jest uznawany za najbardziej śmierdzący owoc świata. Ma nawet własny znak zakazu. Mieszkańcy Azji nie mogą mu się jednak oprzeć. Wg nich, pachnie jak piekło, ale smakuje jak niebo. Odór owoców duriana jest tak mocny, że stoisko z tymi owocami można ponoć wyczuć z odległości kilkudziesięciu metrów. Obmyślając zastosowanie dla włókien z jego skórki, Malezyjczycy odciążają wysypiska (normalnie skórki tam by trafiły).

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wszyscy widzieliśmy zdjęcia żółwi umierających w męczarniach po zaplątaniu się w plastikowe odpady i czytaliśmy o martwych wielorybach, w których żołądku znaleziono kolosalne ilości plastiku. Teraz dowiadujemy się plastik powoduje masowe zgony... krabów pustelników.
      Naukowcy, którzy odbyli wyprawy badawcze na Wyspy Kokosowe odkryli, że plastikowe odpady zabiły ponad pół miliona krabów. Uczeni oszacowali, że na plażach wysp znajduje się około 414 milionów plastikowych odpadów. Setki tysięcy martwych krabów znaleziono wewnątrz pojemników, z których nie były w stanie się wydobyć. Podobna sytuacja ma miejsce na innych odległych wyspach Pacyfiku.
      Badania zostały przeprowadzone przez zespół z Instytutu Badań Morskich i Antarktycznych Uniwersytetu Tajwańskiego, pracujący pod kierunkiem doktor Jennifer Lavers.
      Gdy ocenialiśmy zanieczyszczenie plaż plastikiem uderzyło nas, w jak wielu plastikowych pojemnikach znajdowały się kraby, zarówno martwe jak i żywe. Zdecydowaliśmy się więc rozszerzyć nasze badania na ocenę liczby plastikowych pojemników w ogóle, liczby otwartych plastikowych pojemników oraz liczby pojemników, w których znajdowały się uwięzione kraby. Stwierdziliśmy, że na Wyspach Kokosowych z powodu plastiku zginęło ponad 500 000 krabów pustelników, a na Wyspie Hendersona kolejnych 60 000, mówi uczona. Z wyliczeń wynika, że na Wyspach Kokosowych plastik zabił 570 000 krabów, a na oddalonej o kilkanaście tysięcy kilometrów Wyspach Hendersona było to 61 000 zwierząt.
      To najprawdopodobniej pierwsze badania pokazujące, jak wiele krabów ginie przez plastik na plażach. A dane tylko z tego jednego badania pokazują, jak olbrzymie zagrożenie stwarza plastik dla populacji krabów.
      Alex Bong, kurator w londyńskim Muzeum Historii Naturalnej, wyjaśnia, że kraby pustelniki przychodzą na świat bez skorupy, szukają więc schronienia. Gdy krab pustelnik poszukując pożywienia bądź schronienia wejdzie do plastikowego pojemnika i tam ginie, wysyła sygnał chemiczny, który mówi, że doszło do zwolnienia muszli. Sygnał ten zwabia inne kraby, które w taki sposób wpadają w śmiertelną pułapkę.
      Jako, że to pierwsze badania tego typu i brak jest materiału porównawczego, Lavers chce przeprowadzić kolejne, by stwierdzić, jak plastikowe odpady wpływają na populację krabów.
      Już z wcześniejszych badań wiemy, że populacja krabów pustelników spada. Teraz być może znaleźliśmy przyczynę tego spadku. Kraby pustelniki odgrywają niezwykle ważną rolę w ekosystemie, użyźniając glebę, rozprzestrzeniając nasiona i zjadając detrytus (martwe szczątki roślin, zwierząt i ich odchody).
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Szwedzcy naukowcy z Uniwersytetu Technologiczne Chalmers opracowali wydajną metodę rozbijania dowolnego tworzywa sztucznego na molekuły. Uzyskany w ten sposób gaz można następnie wykorzystać do produkcji tworzywa o takiej samej jakości, co produkt oryginalny. Nowa technologia nadaje się do zastosowania w już istniejących zakładach przeróbki odpadów sztucznych.
      Nie zapominajmy, że plastik to fantastyczny materiał. Dzięki niemu mamy produkty, o których bez niego moglibyśmy tylko pomarzyć. Problemem jest fakt, że jego produkcja jest tak tania, iż bardziej opłaca się wytwarzać nowe tworzywa sztuczne z ropy niż zajmować się recyklingiem plastikowych odpadów, mówi Henrik Thunman.
      Naukowcom udało się jednak opracować proces, który może to zmienić.
      Dzięki znalezieniu odpowiedniej temperatury, około 850 stopni Celsjusza, odpowiedniego tempa i czasu ogrzewania, wykazaliśmy, że w ciągu godziny możemy zamienić 200 kilogramów tworzyw sztucznych w użyteczny gaz. Ten można następnie przetworzyć na poziomie molekularnym i uzyskać plastik takiej samej jakości jak ten oryginalny, wyjaśnia Thunman.
      Obecnie na świecie przetwarza się jedynie niewielką część tworzyw sztucznych, a i tutaj zwykle po przetworzeniu uzyskuje się plastik niskiej jakości. Większość tego typu materiałów ląduje na wysypiskach lub jest spalana. Obecnie wykorzystywane technologie pozwalają przeważnie na uzyskiwanie po recyklingu tworzywa coraz gorszej jakości. W końcu jest ona tak zła, że nie pozostaje nic innego niż takie tworzywo wyrzucić lub spalić. My skupiliśmy się na przechwyceniu atomów węgla z plastiku i wykorzystaniu ich do stworzenia tworzywa o oryginalnej jakości. W ten sposób uzyskaliśmy rzeczywisty recykling, dodają Szwedzi.
      Twórcy nowej metody informują, że nie tylko nadaje się ona do pracy z każdym rodzajem tworzyw sztucznych, ale można ją stosować na wielką skalę, tam, gdzie trzeba przetwarzać dziesiątki tysięcy ton odpadów. Ze szczegółami szwedzkiej technologii można zapoznać się w artykule opublikowanym na łamach Sustainable Materials and Technologies.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...