Учёные Красноярского научного центра СО РАН разработали композитные материалы на основе биополимеров и отходов рыбопереработки и агросектора. Использование вторичного сырья позволяет снижать нагрузку на экологию, а регулируемый состав композитов обеспечивает вариативность свойств и ускоренную биоразлагаемость.
Новый «зелёный» полимер
Учёные Красноярского научного центра СО РАН разработали новые экологичные композитные материалы на основе биоразлагаемых полимеров и отходов агро- и рыбопереработки. Решение направлено на снижение объема трудноразлагаемого пластика и расширение применения «зеленых» материалов в промышленности.
Основные компоненты
В качестве базового компонента использованы полигидроксиалканоаты (ПГА) — биополимеры, синтезируемые микроорганизмами. В разработке применен подход утилизации вторичного сырья: питательной средой для бактерий стал жир, извлеченный из отходов переработки балтийской кильки. Дополнительно в состав композитов введены растительные наполнители — древесная мука березы, костра и волокна технической конопли.
Преимущества сырья
Как отмечают разработчики, использование доступного растительного сырья обусловлено его высокой распространенностью и функциональными характеристиками. Отходы древесины обладают высоким содержанием целлюлозы, а техническая конопля отличается быстрым ростом, прочностью и гибкостью волокон, что позволяет варьировать механические свойства конечного материала.
Получение композитов осуществляется методом горячего прессования смесей полимера с наполнителями. По итогам лабораторных испытаний подтверждена высокая степень биоразлагаемости материалов. В частности, образцы с содержанием волокон конопли на уровне 70% теряли более половины массы в течение трех месяцев, при 50% наполнителя — за четыре месяца.
Биоразлагаемость композита
Разработчики подчеркивают, что изменение состава и доли растительных компонентов позволяет целенаправленно регулировать свойства композитов. «Свойства пластика можно целенаправленно изменять: делать материал более прочным и влагостойким для строительства и сельского хозяйства или быстро разлагающимися для упаковки и одноразовых изделий», — говорится в сообщении Красноярского научного центра СО РАН, которое имеется в распоряжении ТАСС.
Актуальность разработки обусловлена ростом мирового производства синтетических пластиков, объем которого к 2025 году достиг 450 млн тонн, при этом значительная часть таких материалов сохраняется в окружающей среде десятилетиями. Использование биоразлагаемых композитов на основе вторичных ресурсов может стать одним из инструментов снижения экологической нагрузки и повышения эффективности переработки отходов.
Полина Асланова, sfera.fm
