Greutate grea! Prima hârtie de ambalare transparentă biodegradabilă din lume a fost lansată
Cercetătorii japonezi au dezvoltat cu succes prima hârtie de ambalare transparentă din lume, care este suficient de groasă pentru a fi utilizată ca container de băuturi și are proprietăți biodegradabile, fără a provoca poluare în mediul marin. Echipa științifică a declarat că cutia de hârtie realizată din acest nou material este extrem de transparentă, permițând consumatorilor să vadă clar sucul sau alte băuturi în interior.
Această lucrare transparentă provine din plante și poate fi descompusă de microorganisme, cu potențialul de a înlocui recipientele tradiționale de plastic în viitor. Nu este doar flexibil și ușor de îndoit, ci și rezistent și durabil chiar și în medii umede și poate fi procesat în diferite forme, inclusiv cupe și paie. Această realizare avansată a fost finalizată în comun de o echipă de oameni de știință din mai multe instituții de cercetare, inclusiv Agenția Japoniei pentru Cercetări și Dezvoltare Marină (Jamstec, cu sediul în orașul Yokosuka, prefectura Kanagawa).
O ceașcă confecționată din material de hârtie recent dezvoltat este foarte transparentă și chiar navele din fundal pot fi văzute prin intermediul acesteia
Intenția originală de cercetare și dezvoltare: confruntarea direct cu poluarea plastică în mare parte
Cercetătorul șef adjunct al Institutului Japoniei pentru Promovarea Științei și Tehnologiei Marine și liderul echipei de cercetare, Noriyuki Iwabe, are mari speranțe pentru acest studiu. El a spus: „Aștept cu nerăbdare ca acest material să devină o„ carte Trump ”în lupta împotriva poluării marine
Acest proiect a început cu Noriyuki Iwabe. El a fost implicat în cercetări asupra celulozei (componenta principală a lemnului și a hârtiei) și s-a alăturat Institutului de Științe și Tehnologie din Japonia de Marină în 2017. Odată cu marea bază de date a instituției de imagini submersibile științifice, a fost martor de prima dată la realitatea aspră a apei de mare adâncime, fiind puternic poluată prin plastice de unică folosință.
Când a văzut pungi de plastic și diverși poluanți împrăștiați pe fundul mării la o adâncime de peste 1000 de metri, Jibu a venit rapid cu ideea de a folosi un recipient format dintr -un material care poate fi descompus de microorganisme chiar și în ocean pentru a înlocui recipientele din plastic.
Descoperire tehnologică: de la non -transparență la „transparență ultra”
Pentru shibata, hârtia pare a fi unul dintre cele mai promițătoare materiale. Cu toate acestea, hârtia tradițională are o slăbiciune clară: datorită utilizării sale de pulpă de lemn, golurile dintre fibrele grosiere împrăștie lumina, ceea ce duce la oare opacă.
Pentru industria alimentară, care apreciază foarte mult transparența, această problemă este deosebit de proeminentă. În general, se crede că ambalajele care permite consumatorilor să vadă conținutul în avans își poate stimula mai bine dorința de a cumpăra. Conform rapoartelor, un producător de produse alimentare franceze a lansat odată băuturi cu sucuri ambalate în cutii de carton, dar mai târziu cel puțin o dată reluat folosind recipiente de plastic.
Deși există un material numit hârtie de sticlă, derivat din celuloză precum hârtie și cunoscut pentru aspectul său transparent, metodele de producție curente pot produce hârtie de sticlă doar cu o grosime de 0,03 milimetri. Multă vreme, se crede pe scară largă în industrie că este imposibil din punct de vedere tehnic să se producă hârtie de sticlă între 0,3 mm și 0,7 mm (suficient pentru cutii de hârtie și alte ambalaje comerciale).
Luând în considerare acest lucru, Noriyuki Iwabe a venit cu metoda de utilizare a soluției apoase de bromură de litiu. În acea perioadă, unul dintre colegii săi studia acest lichid, iar capacitatea acestei substanțe chimice de a dizolva mătasea și celuloza a început să atragă atenția oamenilor. Jibu a venit cu un plan: pentru a dizolva și solidifica celuloza prin reglarea temperaturii soluției apoase de bromură de litiu, astfel încât grosimea și forma hârtiei să poată fi ajustate liber.
În al doilea an, 2018, a început să dezvolte prototipuri. Departamentul Jijiang a solidificat, curățat și uscat celuloză, producând în cele din urmă cu succes o hârtie extrem de transparentă și moderat groasă. Conform rapoartelor, în timpul acestui proces, fibrele se descompun fin în molecule, formând o structură densă fără pori, permițând să pătrundă lumina fără împrăștiere.
Dovezi la mare adâncă: materialele se pot degrada în mod natural
O altă caracteristică unică a acestui proiect de cercetare este aceea că echipa a utilizat pe deplin facilitățile și expertiza Corporației de cercetare și dezvoltare marină din Japonia (JAMSTEC) pentru a verifica dacă acest material se poate descompune cu adevărat în Marea adâncă.
Cu ajutorul cercetării echipate sub submersibile „Deep Sea 6500” și alte echipamente, cercetătorii au plasat căni care conțin acest nou material pe fundul mării. Aceste locații includ o suprafață adâncă de 757 de metri în regiunea Sanzaki de -a lungul coastei golfului Sagami, în prefectura Kanagawa, precum și o zonă de mare adâncime de 5552 metri, lângă insula Nantori, în cea mai estică Ocean Pacific, în Japonia.
Rezultatele filmărilor de șase luni au arătat că aceste containere s-au descompus treptat. O cană plasată în zona Sanzaki a dispărut complet în patru luni.
Provocări de comercializare și perspective viitoare
În ciuda speranțelor mari pentru aplicarea comercială a acestei lucrări de specialitate în viitor, costul ridicat rămâne un obstacol major. Acest material de hârtie este dificil să obțină rapid același nivel de economie ca și materialele plastice ieftine produse la scară largă folosind petrol, deoarece în prezent acest material unic poate fi fabricat doar în laboratoare specializate.
Față de această provocare, ISOBE și colegii săi caută în mod activ interesul marilor producători pentru cercetările lor. Oamenii de știință intenționează să propună o tehnologie de producție mai ieftină, similară cu fabricarea cutiilor de hârtie și a altor carton comun. De asemenea, intenționează să proiecteze o linie de producție dedicată pentru a controla consumul de energie.