Odolný bioplast z dřevěných pilin zmizí do tří měsíců

Problémů výroby obnovitelných a biologicky rozložitelných plastů je hned několik. Nejenže výroba spotřebovává toxické chemikálie a je značně nákladná, jejich mechanická pevnost a stabilita vůči vodě však často nemůže konvenčním plastům konkurovat.

Práce, publikovaná v časopise Nature Sustainability představila materiál, který vzniká rozpadem dřeva. Vědci tvrdí, že produkt disponuje vysokou mechanickou pevností, stabilitou při zadržování kapalin a odolností vůči UV záření. Může být rovněž recyklován, nebo bezpečně biologicky odbourán, díky čemuž je jeho dopad na životní prostředí oproti plastům na bázi ropy nebo jiných biopolymerů výrazně menší.

Materiál byl vytvořen z dřevěného prášku, který je běžně v dřevařských závodech likvidován jako odpad. Na prášek následně aplikovali hluboce eutecktické rozpouštědlo (DES). Díky tomu vznikly mezi ligninem a celulózovými nanovlákny vodíkové můstky. Materiál je díky tomu velice viskózní a lze jej nadále zpracovávat bez hrozby poškození.

Výzkumný tým následně otestoval, jakou rychlostí se materiál v přírodě rozpadá. Zjistil, že po jejich zakopání v půdě došlo k úplnému rozkladu po třech měsících. Přišel rovněž s alternativním rychlým mechanismem, který materiál rozkládá na suspenzi mechanickým mícháním. Tato technika navíc regeneruje rozpouštědlo DES, které je tímto způsobem uvolněno.

Potenciál nového bioplastu je skutečně široký. Může být zformován do folie, která lze použít na obalové produkty. Tým dodává, že díky vysoké flexibilitě může být materiál použit i ve výrobě automobilů. Takové plány jsou ovšem poměrně nadsazené, neboť materiály v automobilovém průmyslu musejí splňovat mnoho dalších kritérií.

Vědci z University of Maryland v současné době nadále zkoumá, jaký dopad by přinesl jejich materiál na lesy, pokud by byla zahájena jeho průmyslová výroba. Zřejmě každého totiž napadne, že v takovém měřítku bude nutné zpracovat velké množství dřeva, což by chtě nechtě přinášelo další enviromentální problémy.

Originální publikace: https://www.nature.com/articles/s41893-021-00702-w

Zdroj: Yale School of the Enviroment, zdroj titulního obrázku: Nopadol Uengbunchoo, 123RF.