در نهایت کاسه ای از بیوپلاستیک برای جوشاندن مایعات!

بیوپلاستیک ها مواد پلاستیکی هستند که از زیست توده به جای نفت خام و گاز طبیعی ساخته می شوند.آنها دوستدار محیط زیست هستند اما نسبت به پلاستیک های سنتی دوام و انعطاف پذیری کمتری دارند.همچنین هنگام قرار گرفتن در معرض گرما پایداری کمتری دارند.
خوشبختانه، دانشمندان دانشگاه آکرون (UA) با فراتر رفتن از قابلیت‌های پلاستیک‌های زیستی، راه‌حلی برای این آخرین کاستی یافته‌اند.توسعه آنها می تواند کمک قابل توجهی به پایداری پلاستیک در آینده داشته باشد.
Shi-Qing Wang، آزمایشگاه دکترا در UA، در حال توسعه استراتژی‌های کارآمد برای تبدیل پلیمرهای شکننده به مواد سخت و انعطاف‌پذیر است.آخرین پیشرفت این تیم، نمونه اولیه فنجان پلی لاکتیک اسید (PLA) است که بسیار قوی، شفاف است و وقتی با آب جوش پر شود، منقبض یا تغییر شکل نمی دهد.
پلاستیک به بخشی جدایی ناپذیر از زندگی روزمره ما تبدیل شده است، اما بیشتر آن قابل بازیافت نیست و در نتیجه در محل های دفن زباله جمع می شود.برخی از جایگزین‌های زیست تخریب‌پذیر/کمپوست‌پذیر امیدوارکننده مانند PLA اغلب به اندازه کافی قوی نیستند که جایگزین پلیمرهای سنتی مبتنی بر سوخت فسیلی مانند پلی اتیلن ترفتالات (PET) شوند، زیرا این مواد پایدار بسیار ترد هستند.
PLA شکل محبوب بیوپلاستیک است که در بسته بندی و ظروف استفاده می شود زیرا تولید آن ارزان است.قبل از اینکه آزمایشگاه وانگ این کار را انجام دهد، استفاده از PLA محدود بود زیرا نمی توانست در برابر دمای بالا مقاومت کند.به همین دلیل است که این تحقیق می تواند پیشرفتی برای بازار PLA باشد.
دکتر رامانی نارایان، دانشمند مشهور بیوپلاستیک و استاد بازنشسته در دانشگاه ایالتی میشیگان، گفت:
PLA پلیمر 100٪ زیست تخریب پذیر و کاملاً کمپوست پذیر پیشرو در جهان است.اما مقاومت ضربه ای کم و دمای اعوجاج حرارتی پایینی دارد.در حدود 140 درجه فارنهایت نرم شده و از نظر ساختاری تجزیه می شود و برای بسیاری از انواع بسته بندی مواد غذایی گرم و ظروف یکبار مصرف نامناسب می شود.تحقیقات دکتر وانگ می تواند یک فناوری پیشرفت باشد زیرا نمونه اولیه فنجان PLA او قوی، شفاف است و می تواند آب جوش را در خود نگه دارد.
این تیم ساختار پیچیده پلاستیک PLA را در سطح مولکولی برای دستیابی به مقاومت در برابر حرارت و شکل‌پذیری دوباره بررسی کردند.این ماده از مولکول های زنجیره ای تشکیل شده است که مانند اسپاگتی به هم متصل شده اند و با یکدیگر در هم تنیده شده اند.برای اینکه یک ترموپلاستیک قوی باشد، محققان باید اطمینان حاصل می کردند که کریستالیزاسیون ساختار بافت را مختل نمی کند.او این را به‌عنوان فرصتی برای برداشتن همه رشته‌ها به یکباره با یک جفت چاپستیک تعبیر می‌کند، به جای چند رشته که از بقیه خارج می‌شوند.
نمونه اولیه فنجان پلاستیکی PLA آنها می تواند آب را بدون تجزیه، انقباض یا کدر شدن نگه دارد.این فنجان ها می توانند به عنوان جایگزینی سازگار با محیط زیست برای قهوه یا چای استفاده شوند.