Тежка тежест! Стартира първата в света биоразградима прозрачна опаковъчна хартия
Японските изследователи успешно са разработили първата в света хартия за опаковане, която е достатъчно дебела, за да се използва като контейнер за напитки и има биоразградими свойства, без да причинява замърсяване на морската среда. Научният екип заяви, че хартиената кутия, направена от този нов материал, е много прозрачна, което позволява на потребителите да виждат ясно сока или други напитки вътре.
Тази прозрачна хартия произхожда от растенията и може да бъде разложена от микроорганизми, с потенциал да се заменят традиционните пластмасови контейнери в бъдеще. Той е не само гъвкав и лесен за огъване, но и здрав и издръжлив дори във влажна среда и може да се обработва в различни форми, включително чаши и сламки. Това пробивно постижение беше завършено съвместно от екип от учени от множество изследователски институции, включително Японската агенция за морски изследвания и развитие (Jamstec, със седалище в град Йокосука, префектура Канагава).
Чаша, изработена от новоразработен хартиен материал, е много прозрачна и дори кораби на заден план могат да се видят през нея
Оригинално намерение за изследвания и разработки: директно изправяне пред замърсяване на пластмасовото пластмаса директно
Заместник -главният изследовател на Японския институт за насърчаване на морската наука и технологии и лидерът на изследователския екип Noriyuki Iwabe има големи надежди за това проучване. Той каза: „Очаквам с нетърпение този материал да се превърне в„ коз “в борбата срещу морското замърсяване
Този проект започна с Noriyuki Iwabe. Той е участвал в изследванията на целулозата (основният компонент на дървесината и хартията) и се присъединява към Японския институт за морска наука и технологии през 2017 г. С огромната база данни от научните потопяеми изображения на институцията, той е свидетел от първа ръка, че суровата реалност на дълбоката морска вода е силно замърсена от пластмасите за еднократна употреба.
Когато видя пластмасови торбички и различни замърсители, разпръснати на морското дъно на дълбочина над 1000 метра, Джибу бързо излезе с идеята да използва контейнер, изработен от материал, който може да бъде разложен от микроорганизми дори в океана, за да замени пластмасовите контейнери.
Технологичен пробив: От непрозрачност до „ултра прозрачност“
За Шибата изглежда, че хартията е един от най -обещаващите материали. Въпреки това, традиционната хартия има ясна слабост: поради използването на дървена пулпа, пропуските между грубите влакна разсейват светлината, в резултат на което готовата хартия е непрозрачна.
За хранителната промишленост, която силно ценности прозрачността, този въпрос е особено изявен. Обикновено се смята, че опаковката, която позволява на потребителите да виждат съдържанието предварително, могат по -добре да стимулират желанието им да закупят. Според доклади, френски производител на храни веднъж изстрелял сок напитки, пакетирани в картонени кутии, но по -късно поне веднъж възобновени с помощта на пластмасови контейнери.
Въпреки че има материал, наречен стъклена хартия, получен от целулоза като хартия и известен със своя прозрачен външен вид, текущите методи за производство могат да произвеждат само стъклена хартия с дебелина 0,03 милиметра. Дълго време в индустрията се смята, че е технически невъзможно да се произвежда стъклена хартия между 0,3 мм и 0,7 мм (достатъчна за хартиени кутии и други търговски опаковки).
Като се има предвид това, Noriyuki Iwabe излезе с метода за използване на воден разтвор на литиев бромид. По това време един от колегите му изучаваше тази течност и способността на това химическо вещество да разтваря коприна и целулозата започна да привлича вниманието на хората. Jibu излезе с план: да се разтвори и втвърди целулозата, като регулира температурата на водния разтвор на литиевия бромид, така че дебелината и формата на хартията могат да бъдат свободно регулирани.
През втората година, 2018 г., той започва да разработва прототипи. Департаментът на Джиджианг се втвърди, почиства и изсушава целулоза, като в крайна сметка успешно произвежда силно прозрачна и умерено гъста хартия. Според докладите, по време на този процес влакната се разлагат фино на молекули, образувайки плътна структура без пори, което позволява на светлината да проникне без разсейване.
Дълбоко море доказателства: Материалите могат естествено да се влошат
Друга уникална характеристика на този изследователски проект е, че екипът изцяло използва съоръженията и експертния опит на Японската корпорация за научни изследвания и развитие на Япония (JAMSTEC), за да провери дали този материал може наистина да се разлага в дълбокото море.
С помощта на пилотирани изследвания потопяемо „Deep Sea 6500“ и друго оборудване, изследователите поставиха чаши, съдържащи този нов материал на морското дъно. Тези места включват зона на дълбочина 757 метра в района на Санзаки по крайбрежието на залива Сагами в префектурата Канагава, както и 5552 метра дълбоко море в близост до остров Нантори в най -източния Тихи океан в Япония.
Шестмесечните резултати от снимките показват, че тези контейнери постепенно се разлагат. Една чаша, поставена в района на Санзаки, напълно изчезна в рамките на четири месеца.
Предизвикателства пред комерсиализацията и бъдещи перспективи
Въпреки високите надежди за търговското прилагане на този специализиран документ в бъдеще, високата цена остава основна пречка. Този хартиен материал е труден за бързо постигане на същото ниво на икономика като евтини пластмаси, произведени в голям мащаб, използвайки нефт, тъй като в момента този уникален материал може да се произвежда само в специализирани лаборатории.
Изправени пред това предизвикателство, Изобе и неговите колеги активно търсят интерес от големите производители в своите изследвания. Учените планират да предложат по -евтина технология за производство, подобна на производството на хартиени кутии и друг общ картон. Те също така планират да проектират специална производствена линия за контрол на потреблението на енергия.