Учени от Технологичния институт в Джорджия са разработили нов материал, изработен от рачешки черупки и дървесни влакна. Изследователите се надяват този материал да бъде използван за по-устойчив заместител на гъвкавите найлонови опаковки, използвани за запазване на пресните храни.
"Основният материал, с който сравняваме нашата биопластмаса, е PET или полиетилен терефталат, един от най-разпространените петролни материали при производството на прозрачни опаковки, които се срещат навсякъде — в автоматите за храна и бутилките за безалкохолни напитки", казва Дж. Карсън Мередит, професор по химичен и биополимерно инженерство в Технологичния институт в Джорджия.
"Нашият материал показва до 67% по-ниска кислородна пропускливост в сравнение с някои форми на PET, което означава, че теоретично може да запази по-дълго време храните."
За да създадат екологично чиста пластмасова опаковка, учените се обърнали за идеи и вдъхновение към природата. Те се фокусирали върху най-често срещаните естествени биополимери: целулозата, която произхожда от растенията и хитинът, който може да бъде открит в черупчестите мекотели, насекомите и гъбичките.
Изследователите изолирали натрупвания от целулозни и хитинови нанолаки в отделни водни разтвори. След това с тях напръскали повърхност, като редували последователно ту единия, ту другия разтвор, без да им позволят да изсъхнат.
Когато повърхността изсъхнала, учените установили, че фибрираните слоеве върху нея са образували силен, но гъвкав материал.
"В продължение на няколко години изследвахме целулозните нанокристали и проучихме начини да ги подобрим и използваме в леки композитни материали, като опаковките за храни. Спряхме се именно на найлоните, които се използват в хранителната индустрия, защото пазарът е голям и продължава да се разраства, като се има предвид с каква скорост расте населението на планетата. Необходимо е да заменим обикновената пластмаса с нов вид опаковки, които хем да са здрави и в същото време да могат лесно да се разграждат или рециклират", обяснява Мередит.
Тъй като хитиновите нанолаки са положително заредени, а целулозните нанокристали са с отрицателен заряд, изследователите осъзнават, че ако ги съберат могат да направят идеалното партньорство за своя нов композитен материал.
Изследователите описват новия материал в статия, публикувана в списанието ACS Sustainable Chemistry & Engineering. Въпреки че ефективността на новия материал и въздействието му върху околната среда са далеч по-добри от тези на полиетиленовите материали, изследователите ще трябва да намерят начини той да се произвежда бързо, лесно и евтино, преди да го предложат на производителите на храни и те да се съгласят да възприемат технологията.