Kínai kutatók egy forradalmi újítással álltak elő: bambuszból készült, úgynevezett „molekuláris műanyagot” (BM-plastic) fejlesztettek ki, amely mechanikai szilárdságban versenyképes a hagyományos, kőolaj-alapú műanyagokkal, ugyanakkor kevesebb mint két hónap alatt teljesen lebomlik a talajban. Az áttörést a rangos Nature Communications tudományos folyóirat közölte. A kutatás a Harbini Erdészeti Egyetem és a Shenyangi Vegyipari Technológiai Egyetem együttműködésében valósult meg.

Molekuláris újrastruktúrálás: a bambusz új élete

A fejlesztés alapja egy különleges kémiai eljárás: a kutatók mélyeutektikus oldószerek – konkrétan cink-klorid és hangyasav – segítségével molekuláris szinten bontják le a bambusz cellulózhálózatát. Ezt követően etanolos kezeléssel újrarendezik a hidrogénkötéseket, aminek eredményeként egy sűrűbb, rendezettebb szerkezet jön létre. Ez a belső felépítés adja a BM-plastic kivételes szilárdságát, valamint a hőformázhatóságát. Az új anyag különféle feldolgozási technológiákkal – például öntéssel vagy préseléssel – is könnyen alakítható, miközben a környezetben körülbelül 50 nap alatt lebomlik.

bambusz

Kínai kutatók egy forradalmi újítással álltak elő: bambuszból készült, úgynevezett „molekuláris műanyagot” (BM-plastic) fejlesztettek ki – fotó: Pixabay

Kettős követelmény: teljesítmény és fenntarthatóság

A fejlesztés különösen nagy jelentőséggel bír a kereskedelem és a csomagolóipar számára. Az FMCG-szektor (gyorsan forgó fogyasztási cikkek) egyre nagyobb fenntarthatósági nyomás alatt áll: olyan anyagokat keresnek, amelyek egyszerre képesek ipari teljesítményt nyújtani, és biológiailag lebomlani. A BM-plastic e kettős elvárásnak papíron megfelel, így ígéretes megoldás lehet különféle kiskereskedelmi csomagolások, tálcák, kupakok, sőt akár tartósabb tokozások esetében is.

Bambusz, a megújulás bajnoka

A bambusz, mint alapanyag, különösen ígéretes. Gyorsan növekvő növényről van szó – egyes fajai akár napi egy métert is képesek nőni –, így az alapanyag-ellátás a jövőben rugalmasan skálázható lehet. Ez különösen fontos szempont, mivel más alternatívák, mint például a faalapú vagy mezőgazdasági maradványokra épülő anyagok gyakran lassabban újulnak meg vagy kevésbé hatékonyan dolgozhatók fel ipari méretekben.

Alacsony környezeti terhelés, ígéretes skálázási lehetőségek

A bambuszműanyag gyártása során alkalmazott kémiai eljárások nem igényelnek extrém hőmérsékletet, és nem járnak agresszív melléktermékek keletkezésével sem. A folyamat szobahőmérséklet-közeli körülmények között zajlik, ami jelentős energia- és környezeti lábnyom-csökkenést eredményezhet ipari méretű gyártás során. Ugyan a teljes életciklus-elemzés (LCA) és az ipari validáció még folyamatban van, az eddigi eredmények kifejezetten biztatók.

Úton az ipari bevezetés felé

A fejlesztést már egy lektorált tudományos publikáció is alátámasztja, és a nemzetközi sajtó – például a De Morgen, a Phys.org vagy a New Atlas – is felfigyelt rá. A következő lépés a pilotprojektek és az ipari tesztelés, különös tekintettel az élelmiszerrel való érintkezésre vonatkozó szabványok (EU/US) teljesítésére, az anyag élettartamára, gátló tulajdonságaira (barrierparaméterek), valamint a komposztálhatósági tanúsítványok megszerzésére (pl. EN 13432, TÜV OK compost).

A márkák új válasza lehet a környezeti kihívásokra

Amennyiben a laboratóriumi eredmények ipari körülmények között is igazolódnak, a BM-plastic komoly alternatívává válhat a jelenleg használt műanyagokkal szemben. Különösen ott lehet helye, ahol a márkák nemcsak fenntarthatósági elköteleződést kívánnak demonstrálni, hanem kézzelfogható lábnyom-csökkentést és egyedi anyagtörténetet is kínálnának vásárlóiknak.

Forrás: trademagazin.hu
Indexkép: pixabay.com