Research

Матеріал, створений з тютюнового листя, виявився таким же міцним, як дерево або пластик

Виробництво великої кількості виробів зпластика є серйозною проблемою. Він є продуктом нафтопереробки і вкрай погано розкладається у навколишньому середовищі, забруднюючи її. Звичайно, є маса проектів (і деякі з них навіть вже запущені у виробництво) зі створення биоразлагаемого пластика і його аналогів. До речі кажучи, про подібні розробки ми часто пишемо в нашому каналі в телеграм. Але що, якщо спробувати використовувати зовсім інші матеріали? Фахівці з Каліфорнійського технологічного університету пропонують як альтернативу листя тютюну. Причому міцність новго матеріалу знаходиться на дуже гідному рівні.

Звичайні тютюнове листя можуть врятувати планету від забруднення пластиком

Як створити міцний матеріал з тютюну

В ході дослідження міцності різнихматеріалів і пошуку аналогів пластика, команда вчених з Каліфорнійського технологічного університету вивчала способи перетворення звичайних рослин в біокомпозітние матеріали, які є стійкими і порівнянними за механічним характеристикам з обробленою деревиною і звичайними пластмасами. У підсумку вибір вчених упав на тютюнову сировину.

Ми розробили новий метод створення натуральнихбіокомпозітних матеріалів на основі рослинних клітин тютюнового листя, - каже один з авторів роботи Елєфтерія Румелі. Жорсткість і міцність нових матеріалів перевершують такі ж показники звичайних пластмас на кшталт полістиролу і поліетилену. При цьому нові матеріали повністю біорозкладністю.

Спосіб виготовлення матеріалу досить простий. Експерти взяли листя Nicotiana tabacum, досить популярного і невибагливої ​​рослини, листя якого переробляються в тютюн. При цьому вченим потрібні бли не так самі листя, скільки їх рослинні клітини. Тому як деякі клітинні лінії Nicotiana tabacum (такі, як, наприклад, лінія BY-2) можуть досить швидко ділитися. Кожна клітина має клітинну стінку, укріплену мікрофібрилами з білків і целюлози, які ефективно пов'язують клітини разом, утворюючи досить міцну структуру.

Читайте також: Знайдена альтернатива пластику, яка не завдає шкоди природі

Після цього вчені зібрали клітини і в спеціальнихумовах зневоднений їх під тиском. Тобто видалили зайву вологу. В результаті клітини втратили 98% від свого початкового ваги через випаровування води і деградації складних біомолекул. Потім команда нагріла зневоднений клітинний матеріал, що призвело до того, що залишилися компоненти утворили кристалічні структури. Отриманий матеріал є біокомпозіт, що складається з суміші природно синтезованих біополімерів.

Команда вчених виміряла механічні властивостінового матеріалу і порівняла його з хвойними породами (сосною), листяними породами (тополя, дуб і волоський горіх) і комерційно виробленої фанерою. Також було проведено порівняння з синтетичними полімерними матеріалами: полістиролом, поліпропіленом і поліетиленом.

Порівняння міцності нового матеріалу з різними видами дерева і пластика

Результати показали, що механічна міцністьнових біокомпозітних матеріалів порівнянна і навіть перевершує деякі види деревини і пластмаси за цим показником. Крім того, завдяки наявності тільки рослинних компонентів в складі, новий матеріал розкладається без шкоди для навколишнього середовища.

Facebook Notice for EU! You need to login to view and post FB Comments!