Życie jest pełne błyszczących opakowań, butelek kosmetycznych, misek na owoce i nie tylko, ale wiele z nich jest wykonanych z toksycznych i niezrównoważonych materiałów, które przyczyniają się do zanieczyszczenia tworzywami sztucznymi.
Niedawno naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge w Wielkiej Brytanii znaleźli sposób na wytworzenie trwałego, nietoksycznego i biodegradowalnego brokatu z celulozy, głównego budulca ścian komórkowych roślin, owoców i warzyw. Powiązane artykuły opublikowano 11 grudnia w czasopiśmie Nature Materials.
Brokat ten, wykonany z nanokryształów celulozy, wykorzystuje kolor strukturalny do zmiany światła w celu uzyskania żywych kolorów. Na przykład w naturze przebłyski skrzydeł motyli i pawich piór są arcydziełami strukturalnego koloru, który nie blaknie nawet po stuleciu.
Naukowcy twierdzą, że dzięki technikom samoorganizacji celuloza może wytwarzać filmy o jaskrawych kolorach. Optymalizując roztwór celulozy i parametry powłoki, zespół badawczy był w stanie w pełni kontrolować proces samoorganizacji, umożliwiając masową produkcję materiału w rolkach. Ich proces jest kompatybilny z istniejącymi maszynami na skalę przemysłową. Używając dostępnych na rynku materiałów celulozowych, wystarczy kilka kroków, aby przekształcić go w zawiesinę zawierającą ten brokat.
Po wyprodukowaniu folii celulozowych na dużą skalę naukowcy zmielili je na cząstki, których wielkość wykorzystuje się do wytwarzania pigmentów brokatowych lub efektowych. Pelety są biodegradowalne, nie zawierają plastiku i są nietoksyczne. Ponadto proces jest znacznie mniej energochłonny niż metody konwencjonalne.
Ich materiał mógłby zastąpić plastikowe cząsteczki brokatu i drobne pigmenty mineralne powszechnie stosowane w kosmetykach. Tradycyjne pigmenty, takie jak proszki brokatowe stosowane na co dzień, są materiałami niezrównoważonymi i zanieczyszczają glebę i oceany. Ogólnie rzecz biorąc, minerały pigmentowe muszą być podgrzewane w wysokiej temperaturze 800°C, aby utworzyć cząsteczki pigmentu, co również nie sprzyja środowisku naturalnemu.
Przygotowana przez zespół celulozowa folia nanokrystaliczna może być wytwarzana na dużą skalę w procesie „roll-to-roll”, podobnie jak papier wytwarza się z masy celulozowej, co czyni ten materiał po raz pierwszy przemysłowym.
W Europie przemysł kosmetyczny zużywa rocznie około 5500 ton mikroplastiku. Starsza autorka artykułu, profesor Silvia Vignolini z Wydziału Chemii Yusufa Hamida na Uniwersytecie w Cambridge, wyraziła przekonanie, że produkt może zrewolucjonizować przemysł kosmetyczny.
Czas publikacji: 22 listopada 2022 r