Sursa foto: Andriy Nekrasov | Dreamstime.com
Un nou material realizat din amidon de orz modificat se poate descompune complet în natură și face acest lucru în doar două luni, transmite publicația Futurity.
Materialul este realizat folosind materii prime naturale din culturi și ar putea fi utilizat pentru ambalaje alimentare, printre multe alte aplicații.
Insule enorme de plastic plutesc în oceanele noastre, iar particule microscopice de plastic se găsesc în corpurile noastre. Durabilitatea, maleabilitatea și costul redus al plasticelor le-au făcut omniprezente, de la ambalaje la îmbrăcăminte și piese de avioane. Dar plasticele au și un dezavantaj. Acestea contaminează natura, sunt greu de reciclat și producerea lor emite mai mult CO2 decât întregul trafic aerian combinat.
„Avem o problemă enormă cu deșeurile din plastic, pe care reciclarea pare incapabilă să o rezolve. Prin urmare, am dezvoltat un nou tip de bioplastic care este mai rezistent și poate rezista mai bine la apă decât bioplasticurile actuale. În același timp, materialul nostru este sută la sută biodegradabil și poate fi transformat în compost de microorganisme dacă ajunge în natură în loc să fie colectat,” spune Andreas Blennow, profesor în departamentul de științe vegetale și de mediu la Universitatea din Copenhaga.
Doar aproximativ 9% din plasticul produs la nivel global este reciclat. Restul este incinerat, ajunge în natură sau în gropi de gunoi imense.
Bioplasticurile există deja, dar numele lor este înșelător, spune Blennow. Deși bioplasticurile actuale sunt realizate din materiale derivate din biomasă, doar o parte limitată din acestea este de fapt degradabilă și numai în condiții speciale, în instalații industriale de compostare.
„Nu consider numele adecvat deoarece cele mai comune tipuri de bioplastice nu se descompun atât de ușor dacă sunt aruncate în natură. Procesul poate dura mulți ani și o parte din ele continuă să polueze sub formă de microplastic. Sunt necesare facilități specializate pentru a descompune bioplasticurile. Și chiar și atunci, doar o parte foarte limitată a acestora poate fi reciclată, restul ajungând ca deșeuri,” spune cercetătorul.
Citește și Beneficiile pentru sănătate ale consumului de orz, „hrana gladiatorilor”
Noul material este un așa-numit biocompozit și este compus din mai multe substanțe diferite care se descompun natural. Principalele sale ingrediente, amiloza și celuloza, sunt comune în regnul vegetal. Amiloza este extrasă din multe culturi, inclusiv porumb, cartofi, grâu și orz.
Împreună cu cercetătorii de la Universitatea Aarhus, cercetătorii au fondat o companie derivată în care au dezvoltat o varietate de orz care produce amiloză pură în boabele sale. Această nouă varietate este importantă deoarece amiloza pură este mult mai puțin probabil să se transforme în pastă atunci când interacționează cu apa, comparativ cu amidonul obișnuit.
Celuloza este un carbohidrat găsit în toate plantele și este cunoscută din fibrele de bumbac și in, precum și din produsele din lemn și hârtie. Celuloza folosită de cercetători este o așa-numită nanoceluloză obținută din deșeuri ale industriei zahărului. Iar aceste fibre de nanoceluloză, care sunt de o mie de ori mai mici decât fibrele de in și bumbac, sunt cele care contribuie la rezistența mecanică a materialului.
„Amiloza și celuloza formează lanțuri moleculare lungi și puternice. Combinarea lor ne-a permis să creăm un material durabil și flexibil, care are potențialul de a fi utilizat pentru pungi de cumpărături și ambalaje pentru produse pe care acum le învelim în plastic,” spune Blennow.
Noul biomaterial este produs fie prin dizolvarea materiilor prime în apă și amestecarea lor, fie prin încălzirea lor sub presiune. Prin aceasta, se creează mici „pelete” care pot fi apoi procesate și comprimate în forma dorită.
Până acum, cercetătorii au produs doar prototipuri în laborator. Dar, conform lui Blennow, inițierea producției în Danemarca și în multe alte locuri din lume ar fi relativ ușoară.
„Întregul lanț de producție al amidonului bogat în amiloză există deja. Într-adevăr, milioane de tone de amidon pur de cartofi și porumb sunt produse în fiecare an și utilizate de industria alimentară și în alte domenii. Prin urmare, accesul facil la majoritatea ingredientelor noastre este garantat pentru producția la scară largă a acestui material,” spune el.
Blennow și colegii săi procesează acum o cerere de brevet care, odată aprobată, ar putea deschide calea pentru producția noului material biocompozit.
Blennow colaborează deja cu două companii daneze de ambalaje pentru a dezvolta prototipuri pentru ambalaje alimentare, printre altele. El prevede multe alte utilizări pentru material, cum ar fi pentru finisajele interioare ale mașinilor în industria auto. Deși este dificil de spus când acest plastic ecologic pe bază de orz va ajunge pe rafturi, cercetătorul prezice că noul material ar putea deveni o realitate în viitorul apropiat.
„Suntem destul de aproape de punctul în care putem începe cu adevărat să producem prototipuri în colaborare cu echipa noastră de cercetare și companii. Cred că este realist să se dezvolte prototipuri diferite pentru ambalaje moi și dure, cum ar fi tăvi, sticle și pungi, în termen de unul până la cinci ani,” a mai spus el.
