Dajú sa z neho vyrobiť textilné vlákna aj obaly na potraviny, šancu má tiež v medicíne a elektronike.
List z nového bioplastu vytlačený 3D tlačiarňou. Foto: Alain Herzog (EPFL)
Portál Technologického inštitútu (EPFL) v švajčiarskom Lausanne informuje o tom, že jeho vedci vytvorili nový plast podobný PET (polyetyléntereftalát) z rastlinného pletiva. Je pevný, odolný voči teplu a je dobrou bariérou voči plynom, ako je kyslík, čo z neho robí sľubného kandidáta na obaloviny pre potraviny. Vďaka svojej štruktúre sa dá aj chemicky recyklovať a v životnom prostredí sa rozloží späť na neškodné cukry. Rastlinné pletivo, odborne lignocelulózovú biomasu, totiž tvorí z prevažnej časti celulóza a zložité sacharidy, najmä lignín.
Štúdiu o výrobe tohto nového bioplastu uverejnil magazín Nature Chemistry. „V podstate len „povaríme“ drevo alebo iný nejedlý rastlinný materiál, napríklad poľnohospodársky odpad, v lacných chemikáliách a takýmto spôsobom vyrobíme prekurzor plastu (prekurzor je zlúčenina, z ktorej sa chemickou premenou vytvorí iná zlúčenina – pozn. red.),“ hovorí Jeremy L. Luterbacher z tímu autorov.
Dá sa vyrobiť ľahko a lacno
Jednoduchá technológia je založená na objave, ktorý Luterbacher a jeho kolegovia publikovali v roku 2016. Spočíva v tom, že pridanie aldehydu, konkrétne formaldehydu, stabilizovalo lignín v rastlinnom materiáli, a zabránilo tak jeho rozpadu počas extrakcie. Opätovným použitím tohto chemického procesu boli výskumníci schopní prebudovať novú užitočnú chemikáliu na biologickej báze na prekurzor plastu.
„Použitím iného aldehydu – kyseliny glyoxylovej – namiesto formaldehydu môžeme jednoducho pripojiť „lepkavé“ časti molekúl na obe strany molekúl cukru, takže sa potom správajú ako plasty,“ hovorí Lorenz Manker, prvý autor štúdie. Dodáva, že pomocou tejto jednoduchej techniky sú schopní premeniť až 25 percent hmotnosti poľnohospodárskeho odpadu alebo 95 percent čisteného cukru na plasty.
Pozrite si
Po použití sa vráti prírode
Výskumníci z nich už vytvorili obalové fólie aj vlákna, z ktorých by sa dali vyrábať odevné a iné textílie a tiež vlákna na 3D tlač. Komplexné vlastnosti týchto plastov by mohli umožniť ich aplikovanie i v medicíne a elektronike.
„Plast má veľmi vzrušujúce vlastnosti najmä preto, že sa dá využiť na balenie potravín,“ hovorí Luterbacher. „Tento plast robí jedinečným neporušená štruktúra cukrov. Vďaka nej sa dá vyrobiť neuveriteľne ľahko, lebo nemusíte upravovať to, čo vám príroda dáva. Navyše sa aj jednoducho degraduje, pretože sa rozkladá na prirodzené molekuly, ktorých je už v prírode hojne.“
Zdroj: EPFL autor: Nik Papageorgiou, DOI: 10.1038/s41557-022-00974-5
(GL, JM)
