Кинески научници развиле револуционерна нова пластика направена од бамбус, која комбинира две наизглед неспоиви особини, пренесе „Newscientist“.

Таа е поцврста од многу конвенционални пластики, а сепак целосно се разградува во природата за само 50 дена.

Тимот што го предводат Хајпенг Џу и Дејвеи Жао од Североисточниот шумарски универзитет во Харбин и Универзитетот за хемиска технологија во Шенјанг, се соочил со предизвик да создаде материјал што ќе има функционалност како петрохемиските пластики, но без нивното штетно влијание врз животната средина. Нивниот фокус на бамбусот како суровина не бил случаен.

„Поради својот брз раст, бамбусот е извонредно обновлив ресурс и одржлива алтернатива на традиционалното дрво“, објаснува Жао.

Некои видови бамбус можат да пораснат и до еден метар дневно, давајќи и до 78 тони биомаса по хектар годишно — повеќе од четири пати од обичната дрвна граѓа.

Иновативен пристап

Истражувачите развиле генијален метод со кој ги разградуваат бамбусовите влакна на молекуларно ниво, а потоа ги реконструираат.

Користеле специјален раствор од цинк-хлорид и мравја киселина за да ја разложат целулозата во бамбусот, а потоа додале етанол за молекулите да се реорганизираат во нова, поцврста структура.

Тој процес резултирал со материјал што тие го нарекле „бамбусова молекуларна пластика“ (BM-пластика), за што пишувале во престижното списание Nature Communications.

Иновацијата лежи во начинот на кој молекулите на целулозата се подредени за да формираат погуста и поуредена мрежа отколку во природниот бамбус.

Поцврста и поиздржлива

Научниците се воодушевени од перформансите на новиот материјал. Со затегнувачка цврстина од 110 мегапаскали, BM-пластиката далеку ги надминува вообичаените пластики како полиетиленот (30 MPa) и популарната биопластика PLA (50 MPa).

Покрај тоа, материјалот го задржува својот облик на температури од -30°C до 100°C без пукање или деформација. Таа термостабилност, во комбинација со високата цврстина, го прави погоден за широк спектар примени.

Можеби најимпресивната особина на BM-пластиката е нејзината биораспадливост. Во тестови во почва, материјалот целосно се разложил за 50 дена, додека обичните пластики останале нетакнати. Со тоа се решава еден од најголемите проблеми на пластиката — нејзината долготрајност во природата.

Освен тоа, BM-пластиката е и високо рециклабилна. По повторна обработка, задржува околу 90% од својата првобитна цврстина.

Според истражувањето, има потенцијални примени во автомобилската индустрија, мебел, електронски куќишта и градежни материјали.

Претпазлив оптимизам

Иако резултатите се ветувачки, потребно е уште работа пред BM-пластиката да биде подготвена за масовна употреба.

Научниците сè уште треба да покажат дека производниот процес може исплатливо да се прошири и дека материјалот ги задржува своите перформанси во реални услови.

Натамошните истражувања се клучни, бидејќи сегашната студија е сè уште ограничена. Тестирањата биле изведени исклучиво во контролирани лабораториски услови. Однесувањето на BM-пластиката во реалниот свет — каде што е изложена на различни еколошки фактори — сè уште треба да се испита.

Исто така, материјалот бил тестиран само во една вид на почва, на постојана температура од 25°C. Сè уште не е познато како ќе се однесува во други типови почви или екстремни клими, како пустини.

Нејзината биораспадливост во вода, особено во морска вода, сè уште не е проучена — иако токму таму нејзините својства би биле исклучително корисни, со оглед на широкораспространетото загадување со пластика во океаните.