Пластмассы, используемые в домашней мебели и строительных материалах, могут быть заменены новым видом разлагаемого пластика на основе древесины с полуструктурной прочностью. Исследователи из Швеции сообщили, что в отличие от термопластика, этот материал может быть разрушен без вреда для окружающей среды.
Одной из целей разработки композитных материалов из возобновляемой древесины является создание материалов, достаточно прочных, чтобы заменить материалы на основе ископаемых, используемые в домашнем строительстве и меблировке, такие как шкафы для ванной комнаты, двери, стеновые панели и столешницы. И это должно быть устойчивым, или круговым.
"Способность к разложению обеспечивает цикличность", - говорит Питер Олсен, исследователь из Королевского технологического института KTH в Стокгольме. "Разрушая пластик, волокна можно перерабатывать, а химические компоненты из пластика использовать повторно".
Высокое содержание волокон является ключом к прочности таких материалов, как стекловолокно, но трудно получить разлагаемый древесный композит без интенсивного теплового повреждения в результате таких процессов, как компаундирование из расплава.
Олсен и его коллеги-исследователи из KTH сообщают, что они нашли способ обеспечить как высокое содержание клетчатки, так и разлагаемость.
"Никому раньше не удавалось изготовить разлагаемый пластик с таким высоким содержанием волокон, обладающий хорошей дисперсностью и низким повреждением волокон", - говорит Олсен. "Это позволило значительно улучшить свойства материала по сравнению с предыдущими попытками".
Чтобы добиться более высокого содержания волокон, исследователи объединили химию полимеров с технологией, аналогичной той, что используется для композитов из углеродного волокна.
По словам Олсена, все основано на дешевом и доступном сырье. Продукты разложения также безвредны для окружающей среды и могут быть использованы повторно, что обеспечивает то, что Олсен называет "полностью замкнутой концепцией продукта".
И это действительно могло бы спасти деревья. "Это предполагает переработку древесных волокон, чтобы обеспечить переработку материала", - говорит он.
Но для того, чтобы перейти к коммерциализации, Олсен говорит, что формулу необходимо оптимизировать. "Ключом к этой работе является то, что она показывает новый способ создания разлагаемых биокомпозитов с высоким содержанием волокон", - говорит он.
Их выводы были недавно опубликованы в научном журнале, Сообщения о природе.
Комментарии