Zróbmy sobie "plastik" z...

Biotworzywa z jabłek i pomarańczy

Badaczka Veronika Bátori z uniwersytetu w Borås w zachodniej Szwecji uzyskała biotworzywa ze jabłek i pomarańczy.

Do swojego projektu, wykonanego w ramach pracy doktorskiej "Od odpadów owocowych do biomateriałów: Opracowanie folii i obiektów 3D w systemie gospodarki o obiegu zamkniętym” Bátori wybrała odpady jabłek i pomarańczy, ponieważ jak twierdzi badaczka, są one dość trudne w utylizacji. Zamiast tego można je wykorzystać do produkcji nowych produktów, przyczyniając się w ten sposób do zmniejszenia ilości odpadów w środowisku. Produkty uboczne przemysłu przetwórstwa spożywczego mają duży potencjał w produkcji różnych tworzyw sztucznych pochodzenia biologicznego i mogą być jednym z możliwych sposobów na złagodzenie dzisiejszych problemów związanych z zanieczyszczeniem środowiska, zauważa Bátori.

- Resztki jabłek i pomarańczy zawierają dużo wody i materii organicznej, a jeśli trafiają na wysypiska śmieci, powodują niekontrolowaną produkcję metanu. Są one również trudne do spalania ze względu na zawartość wody i nie za bardzo nadają się na paszę dla zwierząt z powodu wysokiego poziomu cukru i niskiego pH - wyjaśnia Bátori

Bátori przetestowała dwie metody. Pierwsza z nich przypomina produkcję folii metodą wylewania.

Badaczka wylewała roztwór polimerowy na niekleistą powierzchnię, na której roztwór wysychał tworząc cienką folię. Druga metoda to formowanie wytwarzanie obiektów za pomocą technologii druku 3D. 

Wytworzone przez Batori materiały miały różne cechy, w zależności od tego jaką metody użyła badaczka. - Folie z resztek pomarańczy były mocniejsze od folii z wytłoczyn jabłkowych, ale w ich strukturze były obecne małe dziurki. Aby uzyskać jednolitą powierzchnię, musieliśmy dodać substancję chemiczną o niskim stężeniu. Natomiast obiekty 3D z wytłoczyn jabłkowych były znacznie mocniejsze niż te z odpadów pomarańczowych. Jednak w obu przypadkach wydaje się, że odpady z jabłek są łatwiejsze w obróbce - opisuje efekty swojego eksperymentu Bátori. Badaczka dodaje również, że materiały te są dość smaczne.

batori
Zdjęcie: Uniwersytet w Borås

Grzyby - "zielona" drukarka 3D

Materiały na bazie grzybni mogą stanowić obiecującą alternatywę, ponieważ są nie tylko lekkie, tanie i łatwe w produkcji, umożliwiają też recykling odpadów i mogą ulec biodegradacji w ciągu zaledwie trzech miesięcy.

Zespół studentów inżynierii środowiska politechniki w Lozannie opracował sposób uprawy biodegradowalnego materiału z grzybni. Jak twierdzą, ma on obiecujące właściwości i może zastąpić tworzywo sztuczne.

Nibytkanka składająca się nitkowatych strzępków może łączyć różne podłoża, takie jak zrębki drzewne, a otrzymana w ten sposób mieszanina może być formowana np. w cegły bądź panele. Ośmiu studentów EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne) zbadało, w jaki sposób grzybnia - którą każdy może wyhodować samodzielnie - mogłaby potencjalnie zastąpić tworzywo sztuczne.

- Pomysł ten narodził się, gdy postanowiliśmy opracować oryginalną, innowacyjną alternatywę dla istniejących materiałów budowlanych - powiedział Gaël Packer, student EPFL zajmujący się inżynierią środowiska. 

- Współpracowaliśmy z kilkoma laboratoriami EPFL w celu przetestowania kluczowych właściwości materiału: izolacji termicznej, pochłaniania dźwięku, wytrzymałości na ściskanie oraz odporności na wodę i ogień - mówi Packer. Wyniki pokazały, że izolacyjność cieplna nowego materiału jest porównywalna z innymi materiałami izolacyjnymi, że z łatwością wytrzymuje ciężar ludzkiego ciała, pływa i jest wodoszczelny oraz jest dość ognioodporny. - Mimo że konieczne są dalsze testy, dotychczasowe wyniki są bardzo obiecujące i pokazują, że właściwości materiału są podobne do właściwości styropianu. Z pewnością możemy je jeszcze bardziej poprawić, doskonaląc np. skład mieszanki - mówi Packer.
grzyby
Materiały na bazie grzybni mogą stanowić obiecującą alternatywę dla istniejących materiałów budowlanych. Zdjęcie ©EPFL

Co ciekawe, materiałami opartami na grzybach już od kilku lat interesuje się zwłaszcza branża opakowaniowa. W 2012 roku firma Sealed Air wypuściła na rynek opakowania pod nazwą Restore Mushroom Packaging. Technologia produkcji opakowań opracowana przez firmę Ecovative ma stanowić alternatywę dla pianek z tworzyw sztucznych - EPS, EPP czy EPE. Do produkcji Mushroom Packaging używane są wyłącznie materiały biologiczne - specjalne gatunki grzybów oraz uboczne produkty rolnictwa, jak np. łuski nasion ryżu, gryki czy owsa. Po zmieszaniu tych składników grzybnia zaczyna się namnażać, przerastając całą masę. Następnie całość wkłada się do form odpowiadających kształtem przyszłym produktom. Kiedy masa osiągnie odpowiednią teksturę, sztywność i inne parametry, wyciąga się ją z formy, podgrzewa i suszy w celu zatrzymania wzrostu grzybni.

Otrzymane w ten sposób wyroby - np. pudełka ochronne na wino - charakteryzują się miedzy innymi niepalnością, wodoodpornością zbliżoną do parametrów styropianu oraz odpornością na promieniowanie UV. Co istotne, ulegają całkowitej biodegradacji, nie wydzielając żadnych szkodliwych substancji. Pod działaniem bakterii rozkładają się w ciągu 180 dni.



Edek Edek
*.229.22.217

Wysłany: 2019-08-04 08:50:14

Fajny artykuł