Технология, основанная на применении бактериальной целлюлозы, предлагает эффективное решение проблемы пластиковых отходов, предоставляя экологически чистые и высокопрочные материалы, пригодные для разнообразного промышленного применения —  пишет « Hi-Tech_Mail.ru ».  

Юлия Углова

Автор Hi-Tech Mail

Разработан инновационный масштабируемый подход к созданию высокопрочных многофункциональных материалов на основе бактериальной целлюлозы.
Разработан инновационный масштабируемый подход к созданию высокопрочных многофункциональных материалов на основе бактериальной целлюлозы.Источник: Jorge Vidal / Rice University

Проблема пластикового загрязнения остается актуальной. Обычные искусственные пластики разлагаются на микрогранулы, высвобождая токсичные химикаты вроде БФА, фталатов и канцерогенов. Для разработки устойчивого аналога ученые из Университетов Райса и Хьюстона предложили применять бактериальную целлюлозу — широко доступный и чистый природный биопластик, пишет ScienceDaily.

«Мы разработали ротационный биореактор, который направляет движение бактерий, производящих целлюлозу, выравнивая их перемещение в процессе роста. Такое выравнивание значительно улучшает механические свойства микробной целлюлозы», — комментируют авторы исследования. По словам специалистов, такая методика делает материал столь же крепким, как металл или стекло, сохраняя при этом эластичность, прозрачность и безопасность для природы.

Обычно нити бактериальной целлюлозы образуются беспорядочно, что снижает ее эффективность и устойчивость к нагрузкам. Но предложенная система биореактора позволила добиться правильного ориентирования целлюлозных волокон прямо в ходе их формирования, повысив предел прочности готового листа до впечатляющих 436 мегапаскалей.

Ожидается, что многофункциональные и экологичные листы бактериальной целлюлозы станут повсеместно используемым материалом, вытеснив пластик из различных секторов промышленности и снизив негативное воздействие на окружающую среду.
Ожидается, что многофункциональные и экологичные листы бактериальной целлюлозы станут повсеместно используемым материалом, вытеснив пластик из различных секторов промышленности и снизив негативное воздействие на окружающую среду.Источник: Freepik

Авторы решили усилить характеристики полученного продукта путем добавления в смесь нанопластинок нитрида бора. Они увеличили прочность нового композита еще больше — примерно до 553 мегапаскалей. Полученный таким образом материал также показал втрое лучшую теплопроводимость по сравнению с обычными образцами.

Технология позволит изготавливать особо стойкие изделия, подходящие для множества практических целей. Эксперты подчеркивают удобство подхода: бактериям задается строго определенное направление движения, которое влияет на качество продукции, обеспечивая равномерность структуры и возможность модификации свойств материала под конкретные нужды производства. Кроме того, разработанная процедура отличается простотой масштабирования и представляет значительный интерес для широкого спектра отраслей промышленности, начиная от строительства и заканчивая упаковкой, текстилем, экологической электроникой и энергетическими системами хранения.

Ранее физики соединили несмешиваемые жидкости и получили живописные «фейерверки». Подобнее об этом написано в другом материале Hi-Tech Mail.

От qwert.uz