میرنیوز
توسعه بیوپلاستیک جدید مقاوم در برابر گرما
2020-12-07T11:59:56+03:30
به گزارش ایسنا و به نقل از نیواطلس، ساخت مواد پلاستیکی از زیست توده به جای نفت خام و گاز طبیعی، مزایای زیست محیطی زیادی را به همراه دارد اما این "بیوپلاستیک‌ها"(Bioplastics) در چند زمینه اصلی عملکرد چندان بالایی ندارند. بیوپلاستیک‌ها مواد پلاستیکی هستند که از منابع زیست‌توده تجدیدپذیر، مانند روغن‌ها و چربی‌های گیاهی، نشاسته ذرت، کاه، خرده چوب، خاک اره، ضایعات مواد غذایی بازیافت شده و غیره تولید می‌شوند.
دانشمندان دانشگاه اکرن راهی برای حل این مشکل یافته‌اند و مهندسان این دانشگاه فرم جدیدی از "پلاستیک اسید پلی‌لاکتیک"(PLA plastic) که می‌تواند برای مایعات در حال جوش استفاده شود، توسعه داده‌اند.
استحکام و انعطاف پذیری برتر، دو مورد از فواید پلاستیک‌های معمولی نسبت به پلاستیک‌های ساخته شده از زیست توده است، همچنین پلاستیک‌های معمولی در معرض دمای بالا مستحکم هستند.
سایت نیو اطلس نوشت: اخیراً ما مطالعه یک گروه از دانشمندان ژاپنی را منتشر کردیم چرا که آنها موفق شده بودند از مواد طبیعی به عنوان عناصر سازنده برای ایجاد پلاستیکی با بالاترین مقاومت در برابر حرارت ثبت شده استفاده کنند و حال محققان دانشگاه اکرن با انجام تحقیقی دیگر نشان داده‌اند که این بیوپلاستیک‌ها چه کاربردهای دیگری دارند.
محققان دانشگاه آکرن در این مطالعه بر روی فرم متداول بیوپلاستیک به نام اسید پلی‌لاکتیک(PLA) متمرکز شده بودند چرا که تولید آن ارزان است و برای مواردی مانند بسته بندی مواد غذایی و بطری‌ها و ظروف پلاستیکی گزینه مناسبی است. اما هنگامیکه اسید پلی‌لاکتیک در مقابل دمای بالا قرار بالا می‌گیرد با مشکل مواجه می‌شود.
دکتر "رامانی نارایان"(Ramani Narayan)استاد برجسته دانشگاه ایالتی میشیگان که نویسنده این مطالعه نیست اما مطالعات وی در حوزه توسعه بیو پلاستیک است، گفت: اسید پلی‌لاکتیک بهترین ماده مبتنی بر زیست پایه است و در کل یک پلیمر کاملاً قابل کمپوست در جهان است اما اسید پلی‌لاکتیک دارای مقاومت کم و دمای خمش گرمایی(heat distortion) کمی است.
اسید پلی‌لاکتیک نرم است و از نظر ساختاری در مقابل دمای ۱۴۰ درجه فارنهایت(۶۰ درجه سانتیگراد) فرو می‌ریزد و از بین می‌رود که این موضوع باعث می‌شود نتوان از آن در ظروف یکبار مصرف و برخی بسته بندی مواد غذایی که نیاز به گرم کردن دارند استفاده کرد. محققان دانشگاه آکرن به سرپرستی دکتر "شی-چینگ وانگ"(Shi-Qing Wang) با تجسم مجدد ساختار پیچیده پلاستیک‌های اسید پلی‌لاکتیک راهی برای حل این مشکل یافته‌اند.
دکتر وانگ ساختار این پلاستیک را به ساختار یک دسته ماکارونی تشبیه کرده که دارای ساختار مولکولی زنجیر مانند است. استحکام پلاستیک به میزان درهم آمیختگی این رشته ساختارها گره خورده است. دانشمندان موفق شدند با بررسی روش شکل‌گیری بلورها و اندازه آنها، یک "شبکه زنجیره‌ای"(chain network) کاملاً در هم آمیخته از این رشته‌ها ایجاد کنند که به افراد امکان می‌دهد تقریباً یک کاسه پر از آنها را با استفاده از یک جفت چوب غذاخوری(chopsticks) جمع آوری کنند.
نتیجه استفاده این تکنیک توسعه یک پلاستیک اسید پلی‌لاکتیک محکم، شفاف و مقاوم در برابر گرما بود. نمونه اولیه پلاستیک اسید پلی‌لاکتیک به شکل یک فنجان در آمده است که می‌تواند بدون اینکه تخریب شود و یا مات و منقبض شود با آب جوش پر شود. به گفته محققان مطالعه از چنین فنجانی می‌توان به عنوان گزینه‌های سازگار با محیط زیست برای سرو چای گرم و قهوه استفاده کرد.
در حالی که بیو پلاستیک‌ها سریع‌تر تخریب می‌شوند و انرژی کمتری برای تولید آنها مورد نیاز است و ردپای کربن کمتری نسبت به پلاستیک‌های توسعه داده شده بر پایه نفتی دارند، اما هنوز این بیوپلاستیک‌ها دارای نواقصی هستند که این نقص‌ها شامل ایمنی بودن آن است زیرا در یکی از مطالعاتی که اخیراً انجام شده، محققان گفته‌اند بیو پلاستیک‌ها به اندازه پلاستیک معمولی حاوی مواد سمی هستند.
در هر صورت، مشکل ما با آلودگی پلاستیک به این زودی‌ها برطرف نمی‌شود بنابراین داشتن گزینه‌های بیشتر روی میز سازگار با محیط زیست برای استفاده از آنها در محصولات می‌تواند ارزشمند باشد. محققان این گروه پتنتی را برای فناوری خود ثبت کرده‌اند.
یافته‌های این مطالعه در مجله "Macromolecules" منتشر شده است.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز گرما بیوپلاستیک
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
چگونه با طب سنتی لاغر شویم+ روش‌های پاکسازی بدن
چگونه با طب سنتی لاغر شویم +روش‌های پاکسازی بدن
ماجرای پیوند قرنیه در یکی از بیمارستانهای تهران
هوش مصنوعی در قالب مادربزرگ از کلاهبرداری جلوگیری می کند
معاون سیاستگذاری و برنامه ریزی توسعه فاوا و اقتصاد دیجیتال منصوب شد
متولیان: کنشگری بانوان طلبه نخبه توسعه می‌یابد
رئیس جمهور روز دانشجو به یکی از دانشگاههای تهران می رود
ظفرقندی: ۲۰ سال آینده سالخورده‌ترین کشور منطقه می‌شویم
طرح پزشک خانواده ۴ بار شکست خورد
فعالیت ۵۰ هزار بهورز در بحث آموزش سلامت دهان و دندان
جهش علمی در حوزه علمیه خواهران نیاز است / بیان چالش‌های نخبگی و راهکارها
گلریزان ۴ میلیاردی یکی از پیام رسان‌ها برای کمک به محور مقاومت
علائمی که خبر از ابتلا به کرونای بلند مدت می‌دهند
مسجد حتی در عصر هوش مصنوعی و اینترنت اشیا کارکرد اثربخش دارد
ذخیره ۶ ماهه دارو، نیازمند منابع مالی قابل توجه است
خواب نامنظم مشکلات قلبی را افزایش می‌دهد
سیگار الکترونیکی بدون نیکوتین هم خطرناک است
تاثیر رژیم غذایی مادر باردار بر سلامت کودک
نشست شورای صنفی دانشگاههای علوم پزشکی دوشنبه هفته آینده برگزار می‌شود
مصرف داروی تیروئید و افزایش روند تضعیف استخوان‌ها
ذخیره ۶ ماهه دارو، نیازمند منابع مالی قابل توجه
افزایش تعرفه اینترنت منوط به کیفیت قابل قبول و رضایت نسبی کاربران است
رئیس جمهور روز دانشجو به دانشگاه تهران می رود
استرس روانی سرطان را چگونه کاهش دهیم
قبل از انجام لیزر این نکات را بخوانید
آیین اعطای نخستین دوره جایزه فناوری و حکمرانی روستاآزاد ۱۲ آذر برگزار می‌شود
حضور ۳۰ شرکت صنعتی فعال در حوزه پارچه و لباس در دانشگاه آزاد
چای سبز تأثیر چندانی در کاهش وزن ندارد
پاسخ وزارت بهداشت به عدم افزایش مجدد تعرفه مراکز ترک اعتیاد
آزمایشگاه میکروفیلوئیدیک دانشگاه علوم پزشکی ایران افتتاح شد
