ساخت بیوپلاستیک با پودر چوب که پس از سه ماه کاملا تجزیه میشود
محققان دانشگاه ییل نوعی بیوپلاستیک با مقاومت بالا ساختهاند که پس از سه ماه به طور کامل تجزیه میشود.
پژوهشگران به منظور ساخت بیوپلاستیک پاکتر توجه خود را معطوف انواع زیست توده یا بیومس(Biomass) کردهاند. آنها در پی ساخت مادهای هستند که تولید آن ضرر کمتری به محیط زیست وارد کرده و تجزیه آن همانند پلاستیکهای مبتنی بر مواد نفتی قرنها طول نمیکشد.
محققان دانشگاه ییل به منظور ساخت بیوپلاستیک جدید از نوعی پودر چوب استفاده کرده اند که در کارخانههای چوب بری به وفور یافت میشود. سپس از یک حلال زیست تخریب پذیر برای تبدیل کردن پودر چوب به نوعی ماده آبکی که حاوی پلیمرهای ارگانیک و سلولز با پیوند هیدروژنی و درهمتنیدگی(Entanglement) در مقیاس نانو می باشد، استفاده کردند. محققان با استفاده از این ماده آبکی، بیوپلاستیک تولید کرده و سپس آن را با پلاستیکهای سنتی مقایسه کردند.
پژوهشگران ورقههایی از این بیوپلاستیک را زیر خاک دفن کرده و دریافتند که پس از دو هفته ترک برمیدارد و پس از سه ماه به طور کامل تجزیه میشود. این ماده همچنین مقاومت مکانیکی و پایداری بالایی در نگهداری از مایعات و استقامت در برابر نور فرابنفش نشان داده است.
«Yuan Yao»، یکی از نویسندگان تحقیق بیان می کند: «تلاشهای زیادی برای ساخت این قبیل پلیمرها در پلاستیک انجام شده بود، اما خصوصیات مکانیکیشان آنقدر خوب نبود که بتوان آنها را جایگزین پلاستیکهای فعلی؛ که اغلب از سوختهای فسیلی تشکیل شدهاند، نمود. بنابراین ما فرآیند تولید سادهای ابداع کردهایم که از چوب، پلاستیکهای مبتنی بر بیومس تولید میکند و پلاستیک تولید شده با این روش خصوصیات مکانیکی مناسبی دارد«.
بیوپلاستیک مورد بحث علاوه بر نرخ تجزیه پذیری بالا، قابلیت تبدیل شدن به ماده آبکی اولیه را دارد و این یعنی میتوان حلال آن را بازیابی و استفاده مجدد کرد.
وی میافزاید: «به نظر من یکی از بزرگترین مزیتهای این پلاستیک قابلیت بازیافت شدن یا زیست تخریب پذیری است. با این روش،ما مواد و ضایعاتی را که قرار است به طبیعت وارد شوند ، به حداقل رساندیم. «
پژوهشگران کاربردهای مختلفی برای این زیستپلاستیک از جمله بکارگیری در بستهبندی، ساختمانسازی و صنعت خودرو متصور شدهاند.
نتایج این تحقیق در ژورنال Nature Sustainability منتشر شده است.