Исследователи из Университета Вашингтона разработали многообещающий «биопластик», который может разлагаться, как банановая кожура

от Лизы Стифлер24 июля 2023 г. в 15:0024 июля 2023 г. в 12:03

Устойчивость:Новости, освещающие быстрорастущий сектор климатических технологий, финансирование в космосе и другие области инноваций для защиты нашей планеты.УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

Пластиковый мусор присутствует повсюду в окружающей среде. Бутылки, сделанные из ископаемого топлива, разбросаны по обочинам дорог, завинчивающиеся крышки усеивают пляжи, сумки доносятся по улице.

Таким образом, идея о пластике, изготовленном из водорослей, который в природе разлагается так же быстро, как разлагается банановая кожура, весьма интересна для тех, кто обеспокоен загрязнением пластиком.

«Если он окажется во дворе или в океане, он разложится», — сказала Элефтерия Румели, доцент кафедры материаловедения и инженерии Вашингтонского университета, чья лаборатория разработала биопластик.

Материал имеет ряд дополнительных особенностей. Легко переработать в новые предметы. Он огнестойкий, самозатухает и обугливается при воздействии пламени. Он поддается механической обработке и потенциально достаточно прочен для использования в долговечных изделиях, таких как мебель.

Он также сделан из легко выращиваемых сине-зеленых водорослей спирулины, которые входят в состав таких продуктов, как косметика и белковые добавки. Выращивание водорослей удаляет CO2 из воздуха.

Биопластик настолько впечатляющий, что привлек внимание Бичлиена Нгуена, главного исследователя Microsoft, что привело к подарку в поддержку лаборатории. Деньги поступили от Microsoft Climate Research Initiative, инициативы, начатой ​​в прошлом году для содействия сотрудничеству и инновациям в области климатических технологий.

В 2020 году Microsoft объявила об инициативе, направленной на устранение некоторых потоков отходов. Пластик, подобный тому, который разрабатывает Румели, может помочь в достижении этой цели, а также в усилиях компании по борьбе с изменением климата. Этот материал однажды можно будет использовать для изготовления компьютерных корпусов или стоек для хранения серверов и другой электроники на объектах, предоставляющих облачные услуги.

«Мы сотрудничаем с академическими лидерами, такими как Элефтерия и ее команда, чтобы использовать искусственный интеллект и машинное обучение для ускорения исследований для решения этих насущных проблем», — сказал Нгуен по электронной почте. «Вместе мы работаем над созданием более экологичных материалов, сокращением времени их разработки и проектированием улучшенных свойств».

Румели недавно опубликовала свое исследование в журнале Advanced Functional Materials, а Нгуен, которая также является доцентом кафедры компьютерных наук и инженерии Университета Вашингтона, выступила соавтором.

Лаборатория Румели дополнительно получила подарок в размере 150 000 долларов от технологического гиганта Meta, который также заинтересован в экологически чистых материалах для электроники. UW не раскрыл размер подарка Microsoft.

Хотя новый пластик имеет большие перспективы, все еще существуют серьезные препятствия, прежде чем его можно будет коммерциализировать. Самая неотложная проблема, которую необходимо решить, заключается в том, что материал не является водонепроницаемым.

«Для нас очень важно решить эту проблему», — сказал Румели. Она подает заявку на получение патента на то, чего уже достигла лаборатория, в то время как ее команда разрабатывает решение, позволяющее придать материалу водонепроницаемость.

Когда эта проблема будет решена, масштабирование производства пластика станет относительно простым. Румели, получившая докторскую степень. исследования обычных пластиков на основе нефти, намеренно разработали водорослевый пластик с использованием того же оборудования и температурных условий, которые обычно используются в производстве пластмасс. Таким образом, сырье меняется, а инфраструктура — нет.

Еще одним плюсом является то, что спирулину можно использовать целым организмом и она не требует сложной обработки и растворителей для разделения ее компонентов перед превращением в пластик.

Тем не менее, Румели понимает, что производство пластмасс — это отрасль, которую сложно изменить после десятилетий успешного производства высокоэффективных пластмасс из ископаемого топлива. Она также считает, что ее решение не будет единственным, но, надеюсь, одним из многих, которые устранят воздействие пластика на климат и отходы, которые создают эти материалы.