Cilj je zamijeniti materijale bez obrane dobivenih od nafte. Potencijalna područja upotrebe uključuju “zelenu” elektroniku, energetske baterije, ekološku pakiranje, “pametni” tekstil i još mnogo toga.
- Bakterije proizvode biorazgradiva celuloza .
- Nova tehnologija: rotacija za usklađivanje vlakana.
- Oni se pridružuju nanolisti nitrid borid .
- Proizlaziti: čvrst, fleksibilan i transparentan materijal.
- Potencijalna naknada Plastika, pakiranje, tekstil, zelena elektronika .
- Zatečna čvrstoća do 553 MPa.
- 3 puta bolje raspršivanje topline .
- Skalabilan i malo toksičan tehnologija.
Sveučilište u Houstonu razvija moguću plastičnu zamjenu
Poboljšana bakterijska celuloza za izdržljive i ekološki čiste materijale za svakodnevnu upotrebu
Kao odgovor na ozbiljan globalni problem plastike zagađenja razvio je izvanredni profesor Maksud Rahman sa Sveučilišta Houston Novi način stvaranja bakterijske celuloze sa značajno poboljšanim mehaničkim i funkcionalnim svojstvima. Ova modificirana celuloza ima pravi potencijal za zamjenu plastike U raznim područjima svakodnevne uporabe: od pakiranja i tekstila do elektroničkih uređaja.
Što je bakterijska celuloza?
Bakterijska celuloza je Prirodni, biorazgradivi i biološki kompatibilni biopolimer proizvela bakterije poput Commagataeibacter xylinus . Za razliku od plastike, ne proizvodi se iz nafte i ne ostavlja trajni otpad u okolišu.
Njegov mehanička slabost A ograničena funkcionalnost, međutim, spriječila je svoju široku upotrebu … do sada.
Tehnološka inovacija: poravnavanje nanofibre pomoću rotacijske struje
Rachmanov tim razvio se sustav rotirajuće kulture u kojoj se bakterije koje proizvode celulozu uzgajaju u stalno rotirajućim cilindrom zasićenim kisikom. Rotacija stvara usmjerena struja tekućine To prisiljava bakterije premjestiti .
Proizlaziti?
Struktura celuloze s uravnoteženim nano vlaknimašto je značajno povećava čvrstoća, elastičnost i mehanički otpor.
Nanomaterijali ojačanja: Nitrid
Da bi išli još dalje, znanstvenici su dodali medijima za rast nanolisti nitrid borid. Rezultat je hibridni materijal sa sljedećim svojstvima:
- Vlačna čvrstoća do 553 MPa .
- Optička transparentnost .
- Dugoročna mehanička stabilnost .
- Tri puta učinkovitije rasipanje topline nego u nemodificiranoj celulozi.
Ove značajke otvaraju opcije za upotrebu u termoregulacija ,, materijal ,, Zelena elektronika ,, tehnički tekstil i mnoga druga područja.
Jednostavan, skalabilan i održiv proces
Jedna od glavnih prednosti Rahmanovog pristupa je njegova skalabilnost . Ovo je Jedan stadij biotehnološki proces To ne zahtijeva toksične kemikalije ili ekstremne uvjete.
Sustav dopušta Regulirajte svojstva materijala promjenom uvjeta uzgoja ili dodavanjem nanomaterijala. Drugim riječima, konačni proizvod može se prilagoditi željenoj uporabi.
Potencijal ove tehnologije
Ovaj proboj ima izravan utjecaj na borbu protiv plastike . Zahvaljujući vašem prirodno podrijetlo, biološka razgradljivost i visoke radne karakteristike može poboljšati bakterijsku celulozu kako bi se zamijenili sintetički polimeri u ključnim industrijama:
Biološki razgradiva ambalaža za hranu, pića i robu široke potrošnje.
Ekološki tekstil s tehničkim svojstvima.
Ekološka elektronika s poboljšanom kontrolom temperature.
Medicinske potrebe poput biorazgradivih zavoja ili zavoja.
- Komponente za baterije i skladištenje energije .
Pored toga, ovaj postupak je energetski učinkovit ne koristi fosilna goriva i temelji se na bakterijske kulture To se može smanjiti bez oštećenja okoliša.
Ovaj razvoj predstavlja ne samo važnu prekretnicu u materijalnom inženjerstvu, već može postati Pravi alat za pretvaranje našeg odnosa u plastiku i prijelaz u uistinu kružno i održivo gospodarstvo.
