Tim koji predvode Haipeng Ju i Davei Žao sa Sjeveroistočnog šumarskog univerziteta u Harbinu i Univerziteta hemijske tehnologije u Šenijangu suočio se sa izazovom da stvori materijal koji ima funkcionalnost petrohemijskih plastika, ali bez njihovog štetnog uticaja na životnu sredinu. Njihov fokus na bambus kao sirovinu nije bio slučajan.
– Zbog svog brzog rasta, bambus je izuzetno obnovljiv resurs i održiva alternativa tradicionalnom drvetu – objašnjava Žao.
Neke vrste bambusa mogu da porastu i do metar dnevno, dajući i do 78 tona biomase po hektaru godišnje — više od četiri puta nego obična drvna građa.
Inovativan pristup
Istraživači su razvili genijalan metod da razgrade bambusova vlakna na molekularnom nivou, a zatim ih ponovo strukturiraju. Upotrijebili su specijalni rastvor cink-hlorida i mravlje kiseline da razlože celulozu u bambusu, a zatim dodali etanol kako bi molekule reorganizovali u novu, čvršću strukturu.
Taj proces rezultirao je materijalom koji su nazvali „bambusova molekularna plastika“ (BM-plastika), o čemu su pisali u prestižnom časopisu Nature Communications. Inovacija leži u načinu na koji su molekuli celuloze uređeni tako da formiraju gušću i uređeniju mrežu nego u prirodnom bambusu.
Naučnici su oduševljeni performansama novog materijala. Sa zateznom čvrstoćom od 110 megapaskala, BM-plastika daleko prevazilazi uobičajene plastike poput **polietilena (30 MPa) i popularne **bioplastike PLA (50 MPa).
Pored toga, materijal zadržava svoj oblik na temperaturama od -30°C do 100°C bez pucanja ili deformacije. Ta termostabilnost, u kombinaciji sa visokom čvrstoćom, čini ga pogodnim za širok spektar primjena.
Možda najimpresivnija osobina BM-plastike jeste njena biorazgradivost. U testovima u zemljištu, materijal se u potpunosti razgradio za 50 dana, dok su obične plastike ostale netaknute. Time se rješava jedan od najvećih problema plastike — njena dugotrajnost u prirodi.
Osim toga, BM-plastika je i visoko reciklabilna. Nakon prerade, zadržava oko 90% svoje prvobitne čvrstoće. Prema istraživanju, ima potencijalne primene u automobilskoj industriji, namještaju, elektronskim kućištima i građevinskim materijalima.
Oprezan optimizam
Iako su rezultati obećavajući, potrebno je još rada prije nego što BM-plastika bude spremna za masovnu upotrebu. Naučnici još treba da pokažu da se proizvodni proces može isplativo proširiti i da materijal zadržava performanse u realnim uslovima.
Dalja istraživanja su ključna, jer je sadašnja studija još uvijek ograničena. Testiranja su izvedena isključivo u kontrolisanim laboratorijskim uslovima. Ponašanje BM-plastike u stvarnom svijetu — gdje je izložena različitim ekološkim faktorima — tek treba da se ispita.
Takođe, materijal je testiran samo u jednoj vrsti zemljišta, na stalnoj temperaturi od 25°C. Još nije poznato kako će se ponašati u drugim tipovima tla ili ekstremnim klimama, poput pustinja. Njegova biorazgradivost u vodi, naročito u morskoj vodi, još nije proučena — iako bi upravo tamo njegove osobine bile izuzetno korisne, s obzirom na široko rasprostranjeno zagađenje plastikom u okeanima, prenosi Blic.
Saznajte sve o najvažnijim vijestima i događajima, pridružite se našoj Viber zajednici ili čitajte na Google News.