חומר העשוי מעלי טבק עמיד כמו עץ ​​או פלסטיק

ייצור מספר גדול של מוצרים מ-פלסטיק הוא בעיה רצינית. זהו תוצר של זיקוק נפט ומפורק בצורה גרועה ביותר בסביבה, ומזהם אותו. כמובן שיש הרבה מאוד פרויקטים (וחלקם אפילו הוכנסו לייצור) בנושא יצירת פלסטיק מתכלה ואנלוגים שלו. אגב, לרוב אנו כותבים על התפתחויות כאלה בערוץ שלנו בטלגרם. אבל מה אם תנסו להשתמש בחומרים שונים לחלוטין? האוניברסיטה הטכנולוגית בקליפורניה מציעה עלי טבק כחלופה. יתר על כן, חוזקו של החומר החדש הוא ברמה מאוד הגונה.

עלי טבק רגילים יכולים להציל את כדור הארץ מזיהום פלסטי.

כיצד להכין חומר טבק עמיד

בחקר כוחם של שוניםצוות מדענים מאוניברסיטת הטכנולוגיה בקליפורניה חקר שיטות להמרת צמחים רגילים לחומרים ביו-מורכבים יציבים ומשווים במאפיינים מכניים לעץ מעובד ופלסטיקה רגילה. כתוצאה מכך, מדענים בחרו בעלי טבק.

פיתחנו שיטה חדשה ליצירת טבעחומרים ביו-קומפוזיטיים המבוססים על תאים צמחיים של עלי טבק, אומר אחד מחברי היצירה, Eleutheria Rumeli. הנוקשות והחוזק של חומרים חדשים עולים על אלה של פלסטיק קונבנציונאלי כמו קלקר ופוליאתילן. יתר על כן, חומרים חדשים מתכלים לחלוטין.

שיטת ייצור החומר היא די פשוטה. מומחים לקחו את עלי ניקוביאנה טבקום, צמח פופולרי למדי ולא יומרני שעלים מעובדים לטבק. במקביל, מדענים זקוקים לדימומים שלא כל כך מעלים עצמם כמו תאי הצמח שלהם. מכיוון שכמה שורות תאים של Nicotiana tabacum (כמו למשל קו BY-2) יכולים להתחלק די מהר. לכל תא יש קיר תא מחוזק במיקרו-פיברילים של חלבונים ותאית, המחברים ביעילות את התאים ויוצרים מבנה חזק למדי.

ראו גם: מצאו אלטרנטיבה לפלסטיק שאינה פוגעת בטבע

לאחר מכן, מדענים אספו תאים במיוחדיםהתנאים התייבשו תחת לחץ. כלומר, הם הסירו עודף לחות. כתוצאה מכך, התאים איבדו 98% ממשקלם המקורי בגלל אידוי מים והשפלת ביומולקולות מורכבות. ואז הצוות חימם את החומר הסלולרי המיובש, מה שהוביל לכך שהרכיבים הנותרים יצרו מבנים גבישיים. החומר המתקבל הוא ביו-קומפוזיט המורכב מתערובת של ביו-פולימרים מסונתזים באופן טבעי.

צוות מדענים מדד את התכונות המכניותחומר חדש והשווה אותו עם עצי מחט (אורן), עץ קשה (צפצפה, אלון ואגוזי מלך) ודיקט המיוצר מסחרית. השוואה נערכה גם עם פלסטיקה סינתטית: קלקר, פוליפרופילן ופוליאתילן.

השוואה בין חוזקו של חומר חדש לסוגים שונים של עץ ופלסטיק

התוצאות הראו כי חוזק מכניחומרים ביו-קומפוזיטיים חדשים דומים ואף עדיפים לסוגים מסוימים של עץ ופלסטיק במדד זה. בנוסף, בגלל נוכחותם של רכיבים צמחיים בלבד בהרכב, החומר החדש מתפרק ללא פגיעה בסביבה.