Производство большого количества изделий из пластика является серьезной проблемой. Он является продуктом нефтепереработки и крайне плохо разлагается в окружающей среде, загрязняя ее. Конечно, есть масса проектов (и некоторые из них даже уже запущены в производство) по созданию биоразлагаемого пластика и его аналогов. Кстати говоря, о подобных разработках мы часто пишем в нашем канале в Телеграм. Но что, если попытаться использовать совершенно другие материалы? Специалисты из Калифорнийского технологического университета предлагают в качестве альтернативы листья табака. Причем прочность новго материала находится на весьма достойном уровне.
Как создать прочный материал из табака
В ходе исследования прочности различных материалов и поиска аналогов пластика, команда ученых из Калифорнийского технологического университета изучала способы превращения обычных растений в биокомпозитные материалы, которые являются устойчивыми и сопоставимыми по механическим характеристикам с обработанной древесиной и обычными пластмассами. В итоге выбор ученых пал на листья табака.
Мы разработали новый метод создания натуральных биокомпозитных материалов на основе растительных клеток табачных листьев, — говорит один из авторов работы Элефтерия Румели. Жесткость и прочность новых материалов превосходят такие же показатели обычных пластмасс вроде полистирола и полиэтилена. При этом новые материалы полностью биоразлагаемы.
Способ изготовления материала достаточно прост. Эксперты взяли листья Nicotiana tabacum, довольно популярного и неприхотливого растения, листья которого перерабатываются в табак. При этом ученым нужны бли не столько сами листья, сколько их растительные клетки. Потому как некоторые клеточные линии Nicotiana tabacum (такие, как, например, линия BY-2) могут довольно быстро делиться. Каждая клетка имеет клеточную стенку, укрепленную микрофибриллами из белков и целлюлозы, которые эффективно связывают клетки вместе, образуя довольно прочную структуру.
Читайте также: Найдена альтернатива пластику, которая не наносит ущерба природе
После этого ученые собрали клетки и в специальных условиях обезвожили их под давлением. То есть удалили лишнюю влагу. В результате клетки потеряли 98% от своего изначального веса из-за испарения воды и деградации сложных биомолекул. Затем команда нагрела обезвоженный клеточный материал, что привело к тому, что оставшиеся компоненты образовали кристаллические структуры. Полученный материал представляет собой биокомпозит, состоящий из смеси естественно синтезированных биополимеров.
Команда ученых измерила механические свойства нового материала и сравнила его с хвойными породами (сосной), лиственными породами (тополь, дуб и грецкий орех) и коммерчески произведенной фанерой. Также было произведено сравнение с синтетическими пластмассами: полистиролом, полипропиленом и полиэтиленом.
Результаты показали, что механическая прочность новых биокомпозитных материалов сравнима и даже превосходит некоторые виды древисины и пластмассы по этому показателю. Кроме того, благодаря наличию только лишь растительных компонентов в составе, новый материал разлагается без вреда для окружающей среды.
{ «@context»: «http://schema.org», «@type»: «Article», «name»: «Материал, созданный из табачных листьев, оказался таким же прочным, как дерево или пластик», «headline»: «Материал, созданный из табачных листьев, оказался таким же прочным, как дерево или пластик», «author»: { «@type»: «Person», «name»: «Владимир Кузнецов» }, «datePublished»: «2019-09-20 14:30:56», «dateModified»: «2019-09-20 12:53:49», «image»: [«https://hi-news.ru/wp-content/uploads/2019/09/tabak-650×365.jpg»], «mainEntityOfPage»: «https://hi-news.ru/research-development/material-sozdannyj-iz-tabachnyx-listev-okazalsya-takim-zhe-prochnym-kak-derevo-ili-plastik.html», «publisher»: { «@type»: «Organization», «name»: «Hi-News.ru», «logo»: { «@type»: «ImageObject», «url»: «https://hi-news.ru/wp-content/themes/101media/img/hi-apps_mini.jpg» } } }