Из чего можно делать биопластик?

Пластиковый мусор загрязняет и будет загрязнять окружающую среду на протяжении веков, так как не разлагается естественным образом. Зеленая альтернатива нефтяной пластмассе – биопластик из природного сырья. Исследователи разработали технологию производства биопластика из хитиновых оболочек креветок. Новый материал шрилк дешев в производстве и не загрязняет природу.

Ежегодно в мире производится более 300 млн тонн пластика, но только около 3% пластиковых отходов удаётся переработать. Пластиковый мусор, упаковка и бутылки просто выбрасываются и будут веками загрязнять окружающую среду. В одной только северной части Тихого океана рыбы поглощают каждый год 24 000 тонны пластика.

Биопластик — зелёная альтернатива нефтяной пластмассе — содержит в себе некоторую форму материалов на растительной основе, но даже зелёная пластмасса часто не полностью разлагается на мусорных полигонах. Исследователи из гарвардского Института Висс (Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering), возможно, решили эту проблему, предложив новую технологию изготовления биопластика из оболочек креветок, полностью разлагаемых в природе.

Хитозан — форма хитина — главный компонент оболочек ракообразных, насекомых, крыльев бабочек и один из наиболее распространённых органических материалов на нашей планете. Большинство имеющегося хитина в мире содержится в креветочных оболочках, которые иногда используются в удобрениях, косметике или пищевых добавках.

«Одни веслоногие (небольшие ракообразные в зоопланктоне) производят миллиард тонн хитина в год, — пишет исследователь Хавьер Фернандес (Javier Fernandez). — Другими словами, в течение последних 12 месяцев они произвели такое же количество хитина, как мы выпустили пластика с 2009-го года».

Возглавляемые Фернандесом и основателем и директором Висс доктором Доном Ингбергом (Don Ingber) исследователи разработали способ обработки материала и производства больших трёхмерных объектов, которые быстро и без следа разлагаются в природе, особенно во влажной почве и в присутствии нужных микроорганизмов. Учёные считают, что со временем их изобретение будет использоваться для изготовления пластиковых пакетов, упаковки и даже биоразлагаемых подгузников.

По сравнению с нефтяными пластмассами, материал на основе хитозана не обладает естественной водонепроницаемостью и требует воскового покрытия для создания преграды воде.

Созданный впервые три года назад материал под названием «шрилк» (shrilk) сегодня переживает второе рождение. Если первоначально для его изготовления использовался, кроме хитина из креветочных оболочек, белок из шёлка, то теперь учёные нашли способ избавиться от него, что делает производство нового биопластика значительно проще и дешевле.

Фиброин — форма белка из шёлка, который до последнего времени использовался в производстве шрилка — не только дорогостоящий, но и трудный для извлечения материал. Теперь, по словам Фернандеса, для получения хитозановой пластмассы он не нужен, дополнительно к основному сырью требуется только вода и слабый, менее 1%, раствор уксусной кислоты.

Хитозан доступен и не дорог, потребительские качества позволяют широко использовать хитозановый биопластик вместо пластика из ископаемого сырья. При производстве изделий из нового материала могут быть использованы существующие технологии разливки и литья под давлением. Но самое главное — шрилк легко разлагается и не загрязняет окружающую среду.

Успехов!