バイオプラスチックは、原油や天然ガスの代わりにバイオマスから作られたプラスチック素材です。それらはより環境に優しいですが、従来のプラスチックよりも耐久性と柔軟性に劣る傾向があります。また、熱にさらされると不安定になります。
幸いなことに、アクロン大学 (UA) の科学者は、バイオプラスチックの能力を超えることで、この最後の欠点に対する解決策を見つけました。それらの開発は、将来のプラスチックの持続可能性に大きく貢献する可能性があります。
UA の PhD ラボである Shi-Qing Wang は、脆いポリマーを剛性と柔軟性のある材料に変換するための効率的な戦略を開発しています。チームの最新の開発は、ポリ乳酸 (PLA) カップのプロトタイプで、超強力で透明で、熱湯を注いでも収縮したり変形したりしません。
プラスチックは私たちの日常生活に欠かせないものになっていますが、そのほとんどはリサイクルできず、埋め立て地に蓄積されています。PLA のような有望な生分解性/堆肥化可能な代替品は、多くの場合、ポリエチレン テレフタレート (PET) のような従来の化石燃料ベースのポリマーを置き換えるのに十分な強度がありません。これらの持続可能な材料は非常にカリカリです。
PLA は、製造コストが安いため、パッケージや調理器具に使用されるバイオプラスチックの一般的な形態です。Wang の研究室がこれを行う前は、高温に耐えられなかったため、PLA の使用は制限されていました。だからこそ、この研究はPLA市場にとって画期的なものになる可能性があります.
有名なバイオプラスチック科学者でミシガン州立大学の名誉教授であるラマニ・ナラヤン博士は、次のように述べています。
PLA は、世界をリードする 100% 生分解性で完全に堆肥化可能なポリマーです。ただし、衝撃強度が低く、熱変形温度が低くなります。約 140 度 F で軟化し、構造的に分解するため、多くの種類の高温食品包装や使い捨て容器には適していません。Wang 博士の研究は画期的な技術となる可能性があります。なぜなら、彼のプロトタイプの PLA カップは強く、透明で、熱湯を入れることができるからです。
チームは、PLA プラスチックの複雑な構造を分子レベルで再考し、耐熱性と延性を実現しました。この物質は鎖分子がスパゲッティのように互いに絡み合って結合したものです。強力な熱可塑性樹脂であるために、研究者は結晶化によって織り構造が乱されないようにする必要がありました。彼はこれを、いくつかの麺が残りを滑り落ちるのではなく、箸で一度にすべての麺を拾う機会と解釈しています.
彼らの PLA プラスチック カップのプロトタイプは、分解、縮小、または不透明になることなく水を保持できます。これらのカップは、コーヒーや紅茶のより環境に優しい代替品として使用できます。
投稿時間: 2023 年 2 月 8 日