Nehéz súly! A világ első biológiailag lebontható átlátszó csomagolópapírját elindították
A japán kutatók sikeresen fejlesztették ki a világ első átlátszó csomagolópapírját, amely elég vastag ahhoz, hogy italtartályként használják, és biológiailag lebontható tulajdonságokkal rendelkeznek, anélkül, hogy szennyezést okoznának a tengeri környezetre. A tudományos csapat kijelentette, hogy az új anyagból készült papírdoboz nagyon átlátható, lehetővé téve a fogyasztók számára, hogy egyértelműen láthassák a lé vagy más italokat.
Ez az átlátszó papír a növényekből származik, és a mikroorganizmusok bonthatják, és a jövőben a hagyományos műanyag tartályok cseréjével. Nem csak rugalmas és könnyen meghajolható, hanem erős és tartós is, még párás környezetben is, és különféle formákba, beleértve a csészéket és a szalmát is feldolgozható. Ezt az áttörési eredményt több kutatóintézetből származó tudóscsoport együttesen fejezte be, ideértve a Japán Tengerészeti Kutatási és Fejlesztési Ügynökséget (Jamstec, székhelye Yokosuka City, Kanagawa prefektúra).
Az újonnan kifejlesztett papír anyagból készült csésze nagyon átlátszó, és még a háttérben lévő hajók is láthatók rajta
Eredeti kutatás és fejlesztés szándéka: A mélytengeri műanyag szennyezés közvetlenül szembesül
A Japán Tengerészeti Tudomány és Technológiai Promóciós Intézet fõkutatója, valamint a kutatócsoport vezetője, Noriyuki Iwabe nagy reményeket ad erre a tanulmányra. Azt mondta: "Várom, hogy ez az anyag" Trump kártyává "váljon a tengeri szennyezés elleni küzdelemben
Ez a projekt Noriyuki Iwabe -vel kezdődött. 2017-ben részt vett a cellulóz kutatásában (a fa és a papír fő alkotóeleme), és csatlakozott a Japán Tengerészeti Tudományos és Technológiai Intézethez. Az intézmény tudományos merülő képeinek hatalmas adatbázisával első kézből tanúja volt annak, hogy a mélytengeri víz kemény valóságát az eldobható plasztika erősen szennyezi.
Amikor látta, hogy a műanyag zacskók és a tengerfenéken szétszórt különféle szennyező anyagok több mint 1000 méter mélységben vannak szétszórva, a Jibu gyorsan felállt azzal a gondolattal, hogy egy olyan anyagból készült tartályt használjon, amelyet a mikroorganizmusok is lebonthatnak az óceánban, hogy a műanyag tartályokat cseréljék.
Technológiai áttörés: A nem átláthatóságtól az „ultra átláthatóságig”
A Shibata számára a papír úgy tűnik, hogy az egyik legígéretesebb anyag. A hagyományos papírnak azonban egyértelmű gyengesége van: a fa pép felhasználása miatt a durva szálak közötti rések szétszórják a fényt, ami a kész papír átlátszatlan.
Az élelmiszeripar számára, amely nagymértékben értékeli az átláthatóságot, ez a kérdés különösen kiemelkedő. Általánosságban úgy gondolják, hogy a csomagolás, amely lehetővé teszi a fogyasztók számára, hogy a tartalmat előre megismerjék, jobban ösztönözheti a vásárlási vágyat. A jelentések szerint egy francia élelmiszergyártó egyszer elindította a kartondobozokba csomagolt gyümölcslé italokat, de később legalább egyszer újra folytatta műanyag tartályokat.
Noha van egy üvegpapírnak nevezett anyag, amely cellulózból származik, mint a papírból, és az átlátszó megjelenéséről ismert, a jelenlegi termelési módszerek csak 0,03 milliméter vastagságú üvegpapírt készíthetnek. Hosszú ideig széles körben hitték az iparban, hogy technikailag lehetetlen 0,3 mm és 0,7 mm közötti üvegpapírt készíteni (elegendő a papírdobozokhoz és más kereskedelmi csomagoláshoz).
Ezt figyelembe véve Noriyuki Iwabe a lítium -bromid vizes oldat alkalmazásának módszerével dolgozott ki. Abban az időben az egyik kollégája tanulmányozta ezt a folyadékot, és ennek a kémiai anyagnak a képessége, hogy feloldódjon a selyem és a cellulóz, felhívta az emberek figyelmét. A Jibu egy tervet készített: a cellulóz feloldására és megszilárdítására a lítium -bromid vizes oldat hőmérsékletének beállításával, hogy a papír vastagsága és alakja szabadon beállítható legyen.
2018 második évben elkezdett prototípusok kidolgozását. A Jijiang osztály megszilárdult, megtisztított és szárított cellulózt, végül sikeresen előállítva egy nagyon átlátszó és mérsékelten vastag papírt. A jelentések szerint e folyamat során a szálak finoman bomlanak molekulákba, sűrű szerkezetet képezve pórusok nélkül, lehetővé téve a fénynek, hogy szórás nélkül behatoljanak.
Mélytengeri bizonyítékok: Az anyagok természetesen lebonthatnak
A kutatási projekt másik egyedülálló tulajdonsága az, hogy a csapat teljes mértékben felhasználta a Japán Tengerészeti Kutatási és Fejlesztési Társaság (JAMSTEC) létesítményeit és szakértelmét annak ellenőrzésére, hogy ez az anyag valóban bomlik -e a mélytengerben.
A személyzettel rendelkező kutatás segítségével a "Deep Sea 6500" és más felszerelések segítségével a kutatók az új anyagot tartalmazó csészéket helyezték el a tengerfenékre. Ezek a helyek között szerepel egy 757 méter mély terület a Sanzaki régióban, a Kanagawa prefektúra Sagami -öböl partja mentén, valamint egy 5552 méter mélytengeri területet a Nantori -sziget közelében, a Japán Kelet -óceán keleti részén.
A hat hónapos forgatási eredmények azt mutatták, hogy ezek a konténerek fokozatosan bomlanak. Az egyik csésze, amely a Sanzaki területén helyezkedik el, négy hónapon belül teljesen eltűnt.
Kereskedelmi kihívások és jövőbeli kilátások
Annak ellenére, hogy a jövőben nagy remények vannak a speciális cikk kereskedelmi alkalmazására, a magas költségek továbbra is jelentős akadályt jelentenek. Ezt a papír anyagot nehéz gyorsan elérni, mint az olcsó műanyagok, amelyek nagymértékben olajat használnak, mivel ez az egyedi anyag csak speciális laboratóriumokban gyártható.
Ezzel a kihívással szemben az Isobe és kollégái aktívan keresik a nagy gyártók érdeklődését kutatásukban. A tudósok azt tervezik, hogy olcsóbb termelési technológiát javasolnak, hasonlóan a papírdobozok és más közös karton gyártásához. Azt is tervezik, hogy egy dedikált gyártósort terveznek az energiafogyasztás ellenőrzésére.