Przełom w ochronie środowiska? Wodoodporny i ekologiczny papier może zastąpić plastik

Naukowcy przedstawili nowy materiał, który może stać się biodegradowalną alternatywą dla tworzyw sztucznych opartych na ropie naftowej. Znalazłby zastosowanie m.in. w przemyśle opakowaniowym czy w urządzeniach biomedycznych.

Publikacja: 11.01.2025 11:19

Zanieczyszczenie plastikiem, który rozkłada się niezwykle wolno, to koszmar dla środowiska naturalne

Zanieczyszczenie plastikiem, który rozkłada się niezwykle wolno, to koszmar dla środowiska naturalnego

Foto: Adobestock

Hydrofobowy papier został opracowany z wykorzystaniem wytrzymałości i wodoodporności nanowłókien celulozowych. Jest to potencjalna alternatywa dla materiałów na bazie ropy naftowej, oferująca znaczące korzyści dla środowiska. Badania przeprowadzili naukowcy z Wydziału Chemii, Materiałów i Inżynierii Chemicznej „Giulio Natta” na Politechnice Mediolańskiej, we współpracy z Uniwersytetem Aalto w Finlandii, VTT Technical Research Centre of Finland (państwową spółką badawczą typu non-profit) oraz mediolańskim Instytutem Nauk Chemicznych i Technologii (SCITEC).

Jak powstaje przełomowy materiał?

Nanowłókna celulozowe (CNF), będące naturalnymi włóknami pochodzącymi z celulozy, są dobrze znane ze swojej wytrzymałości i wszechstronności. W ramach badań naukowcy pokazali, jak można znacznie poprawić właściwości nanowłókien bez ich chemicznej modyfikacji, dodając małe białka znane jako peptydy. – Nasze podejście supramolekularne obejmowało dodawanie małych sekwencji peptydów, które wiążą się z nanowłóknami, poprawiając ich właściwości mechaniczne i odporność na wodę – wyjaśnia Elisa Marelli, współautorka badania. „Wyniki pokazały, że nawet minimalne ilości peptydów, mniej niż 0,1 proc., mogą znacznie zwiększyć właściwości mechaniczne wytworzonych materiałów hybrydowych, zapewniając im większą odporność na naprężenia – dodała naukowczyni.

Czytaj więcej

„Uszkodzenie DNA”. Plastik dużo bardziej toksyczny niż sądzono

Ponadto naukowcy wprowadzili do nanowłókien atomy fluoru w sekwencjach peptydowych, co pozwoliło stworzyć ustrukturyzowaną hydrofobową powłokę na materiale. Dzięki temu zwiększono odporność na wodę, jednocześnie zachowując biokompatybilne i zrównoważone właściwości materiału.

Czytaj więcej

Materiał twardszy niż diament powstał z... plastikowych butelek. Przełomowe odkrycie

Powstaną nowe zrównoważone materiały

Badacze podkreślają, że ich praca otwiera nowe możliwości tworzenia biomateriałów, które mogą konkurować z tworzywami sztucznymi pochodzącymi z ropy naftowej pod względem wydajności. Hybrydowe materiały osiągają równie wysoką jakość i funkcjonalność przy jednoczesnym zmniejszeniu negatywnego wpływu na środowisko. Materiały te są doskonałe do produkcji zrównoważonych opakowań, gdzie kluczowe znaczenie ma odporność na wilgoć, oraz do zastosowań biomedycznych, dzięki swojej biokompatybilności.

Hydrofobowy papier został opracowany z wykorzystaniem wytrzymałości i wodoodporności nanowłókien celulozowych. Jest to potencjalna alternatywa dla materiałów na bazie ropy naftowej, oferująca znaczące korzyści dla środowiska. Badania przeprowadzili naukowcy z Wydziału Chemii, Materiałów i Inżynierii Chemicznej „Giulio Natta” na Politechnice Mediolańskiej, we współpracy z Uniwersytetem Aalto w Finlandii, VTT Technical Research Centre of Finland (państwową spółką badawczą typu non-profit) oraz mediolańskim Instytutem Nauk Chemicznych i Technologii (SCITEC).

Pozostało jeszcze 81% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Technologie
Chiny rzuciły wyzwanie Ameryce. Zaleją świat dużo tańszymi humanoidami i robo-psami
Technologie
Rewolucja w kuchni. Na CES w Las Vegas pokazano gotowanie przyszłości
Technologie
Przełom w telemedycynie. Na CES w Las Vegas pokazano monitoring zdrowia w przyszłości
Technologie
Rewolucja w motoryzacji? Tego pojazdu nie trzeba tankować ani ładować na stacjach
https://track.adform.net/adfserve/?bn=78448410;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Technologie
CES 2025. Rewolucja w selfie. Kieszonkowy aparat, który może... latać