أخيرًا ، وعاء مصنوع من البلاستيك الحيوي لغلي السوائل!

البلاستيك الحيوي عبارة عن مواد بلاستيكية مصنوعة من الكتلة الحيوية بدلاً من النفط الخام والغاز الطبيعي.إنها أكثر صداقة للبيئة ولكنها تميل إلى أن تكون أقل متانة ومرونة من اللدائن التقليدية.كما أنها أقل استقرارًا عند تعرضها للحرارة.
لحسن الحظ ، وجد العلماء في جامعة أكرون (UA) حلاً لهذا القصور الأخير من خلال تجاوز قدرات البلاستيك الحيوي.يمكن أن يساهم تطويرها بشكل كبير في استدامة البلاستيك في المستقبل.
يقوم Shi-Qing Wang ، مختبر الدكتوراه في UA ، بتطوير استراتيجيات فعالة لتحويل البوليمرات الهشة إلى مواد صلبة ومرنة.أحدث تطوير للفريق هو نموذج أولي لكوب حمض عديد حمض اللبنيك (PLA) الذي يتميز بالقوة والشفافية ، ولن يتقلص أو يتشوه عند ملئه بالماء المغلي.
أصبح البلاستيك جزءًا لا يتجزأ من حياتنا اليومية ، ولكن معظمه غير قابل لإعادة التدوير ، وبالتالي يتراكم في مكبات النفايات.بعض البدائل الواعدة القابلة للتحلل / القابلة للتحلل الحيوي مثل PLA غالبًا ما لا تكون قوية بما يكفي لتحل محل البوليمرات التقليدية القائمة على الوقود الأحفوري مثل البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) لأن هذه المواد المستدامة مقرمشة للغاية.
PLA هو شكل شائع من البلاستيك الحيوي المستخدم في التعبئة والتغليف والأواني لأنه رخيص الإنتاج.قبل أن يقوم مختبر وانج بذلك ، كان استخدام PLA محدودًا لأنه لا يمكنه تحمل درجات الحرارة المرتفعة.لهذا السبب يمكن أن يكون هذا البحث اختراقًا لسوق PLA.
قال الدكتور راماني نارايان ، عالم البلاستيك الحيوي الشهير والأستاذ الفخري بجامعة ولاية ميشيغان:
PLA هو البوليمر الرائد في العالم القابل للتحلل البيولوجي والقابل للتحلل بالكامل بنسبة 100٪.ولكن لديها قوة تأثير منخفضة ودرجة حرارة منخفضة لتشويه الحرارة.يخفف ويتفكك هيكليًا عند حوالي 140 درجة فهرنهايت ، مما يجعله غير مناسب للعديد من أنواع عبوات الأطعمة الساخنة والحاويات التي تستخدم لمرة واحدة.يمكن أن تكون أبحاث الدكتور وانج تقنية رائعة لأن نموذج كوب PLA الخاص به قوي وشفاف ويمكنه حمل الماء المغلي.
أعاد الفريق النظر في البنية المعقدة للبلاستيك PLA على المستوى الجزيئي لتحقيق مقاومة الحرارة والليونة.تتكون هذه المادة من جزيئات متسلسلة مرتبطة ببعضها مثل السباغيتي ، متشابكة مع بعضها البعض.لكي يكون لدنًا حراريًا قويًا ، كان على الباحثين التأكد من أن التبلور لا يعطل بنية النسيج.يفسر هذا على أنه فرصة لالتقاط جميع المعكرونة مرة واحدة بزوج من عيدان تناول الطعام ، بدلاً من القليل من المعكرونة التي تنزلق من الباقي.
يمكن لنموذج الكوب البلاستيكي PLA الخاص بهم الاحتفاظ بالماء دون أن يتحلل أو يتقلص أو يصبح معتمًا.يمكن استخدام هذه الأكواب كبديل أكثر صداقة للبيئة للقهوة أو الشاي.