Życie jest pełne błyszczących opakowań, butelek po kosmetykach, misek na owoce i innych rzeczy, ale wiele z nich jest wykonanych z toksycznych i niezrównoważonych materiałów, które przyczyniają się do zanieczyszczenia środowiska plastikiem.
Niedawno naukowcy z Uniwersytetu Cambridge w Wielkiej Brytanii odkryli sposób na stworzenie zrównoważonego, nietoksycznego i biodegradowalnego brokatu z celulozy – głównego budulca ścian komórkowych roślin, owoców i warzyw. Powiązane artykuły zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Materials 11 października.
Wykonany z nanokryształów celulozy, ten brokat wykorzystuje kolor strukturalny do zmiany światła, aby uzyskać żywe kolory. W naturze, na przykład, błyski skrzydeł motyli i pawich piór to arcydzieła koloru strukturalnego, które nie blakną nawet po stuleciu.
Naukowcy twierdzą, że stosując techniki samoorganizacji, celuloza może wytwarzać jaskrawo kolorowe folie. Dzięki optymalizacji roztworu celulozowego i parametrów powlekania, zespół badawczy był w stanie w pełni kontrolować proces samoorganizacji, co pozwoliło na masową produkcję materiału w rolkach. Ich proces jest kompatybilny z istniejącymi maszynami przemysłowymi. Wykorzystując komercyjnie dostępne materiały celulozowe, wystarczy zaledwie kilka kroków, aby przekształcić je w zawiesinę zawierającą ten brokat.
Po wyprodukowaniu folii celulozowych na dużą skalę, naukowcy zmielili je na cząsteczki o wielkości wykorzystywanej do produkcji brokatu lub pigmentów efektowych. Granulki są biodegradowalne, nie zawierają plastiku i są nietoksyczne. Co więcej, proces ten jest znacznie mniej energochłonny niż metody konwencjonalne.
Ich materiał mógłby zastąpić plastikowe drobinki brokatu i drobne pigmenty mineralne, powszechnie stosowane w kosmetyce. Tradycyjne pigmenty, takie jak brokat w proszku używany w codziennym użytku, są materiałami niezrównoważonymi i zanieczyszczają glebę i oceany. Zazwyczaj minerały pigmentowe muszą być podgrzewane do wysokiej temperatury 800°C, aby utworzyć cząsteczki pigmentu, co również nie sprzyja środowisku naturalnemu.
Zespół opracował folię z nanokryształów celulozy, którą można produkować na dużą skalę, stosując proces „z rolki na rolkę”, tak jak produkuje się papier z pulpy drzewnej. Dzięki temu materiał ten po raz pierwszy znalazł zastosowanie przemysłowe.
W Europie przemysł kosmetyczny zużywa około 5500 ton mikroplastiku rocznie. Starsza autorka artykułu, profesor Silvia Vignolini z Wydziału Chemii im. Yusufa Hamida na Uniwersytecie Cambridge, uważa, że produkt ten może zrewolucjonizować przemysł kosmetyczny.
Czas publikacji: 22-11-2022