A comunidade está lutando com uma contaminação de petróleo a longo prazo e pressão adicional sobre os efeitos nocivos dos microblastos no suprimento de alimentos e água no suprimento de alimentos e água.
Em resposta, os pesquisadores estão criando versões biodegradáveis de plástico tradicional ou “bioplásticos”. No entanto, os biovastos atuais também enfrentam os desafios: as versões atuais não são tão fortes quanto o plástico baseado na petroquímica e são distorcidas apenas pelo sistema de compostagem de alta temperatura.
Entre em pesquisadores da Universidade de Washington, St. Louis, e eles resolveram os dois problemas da folha humilde. Muito tempo antes do plástico, os humanos envolvem seus alimentos nas folhas, que são facilmente biológicos devido à estrutura básica das paredes celulares da celulose. Os engenheiros químicos da Washu decidiram introduzir fibras de nano de celulose para o projeto de bioplásico.
“Criamos essa estrutura multicamada no meio da celulose, em ambos os lados dos bioplásticos”, disse Joshua Yuan, professor de Lucy e Stanley Lobada, energia, engenharia ambiental e química. A Yuan National Science Foundation é o diretor da reconstrução de utilização de carbono, que é um redesenho para o Centro de Pesquisa de Engenharia de Produção Biológica (CURB). “Dessa forma, criamos um objeto muito forte. Ele fornece diversidade”, disse ele.
A tecnologia surgiu desde que trabalhou com a maior bioplastia de produção hoje. Em um estudo publicado Química verde No início deste ano, Yuan e colegas usaram a variação de sua estrutura de nanofibra de celulose rica em folhas, para melhorar a força e a biodegradação do poliidrato plástico de pernas de amido (PHP); Conforme descrito em um novo estudo agora publicado, eles enriqueceram ainda mais sua técnica para o ácido poligálico (PLA) Contatos naturais.
O mercado de embalagens plásticas é uma indústria de US $ 23,5 bilhões que domina o polietileno e o polipropileno, e os polímeros feitos de petróleo são divididos em microblastos prejudiciais. O bioplástico ideal dos pesquisadores, chamado camada, ambiental, avançado e multi -funcional (Leiff), tornou -se um material biodegradável à temperatura ambiente. Além disso, esse sistema permite outras propriedades importantes, como a baixa infiltração de ar ou água, ajuda a manter os alimentos estáveis e a superfície imprimível. Melhora a acessibilidade dos bioplásticos, pois protege os fabricantes de imprimir rótulos separados para embalagens.
“Acima de tudo, a base do sistema básico de celulose da folha fornece mais tensões do que os plásticos petroquímicos, como polietileno e polipropileno”, disse Puneeth Tad, um estudante de doutorado e primeiro escritor no artigo.
Os engenheiros de Washu foram novidades em adicionar a estrutura celulósica refletida às fibrilas de celulose incorporadas em bioplásticos.
“Este design exclusivo de biomimeking permite superar os limites do uso bioplástico, para superar a barreira da tecnologia e permitir um amplo uso bioplástico”, disse Yuan.
A economia circular está pronta
Os Estados Unidos são estabelecidos exclusivamente para dominar o mercado de bioplásticos e o estabelecimento de uma “economia circular” que é usada por desperdício e é reprovada a sistemas em vez de poluir ar e água ou sentado em terreno.
Yuan acredita que essa tecnologia pode ser medida rapidamente e busca parceiros de negócios e burocráticos para ajudá -los a trazer esses processos avançados para o setor. Os concorrentes de instituições de pesquisa asiáticas e europeias também trabalham para desenvolver tecnologia semelhante. Mas devido ao vasto sistema agrícola do país, as empresas americanas têm um benefício – e Washu está perto do centro da indústria agrícola agrícola do país.
“Os Estados Unidos são particularmente fortes na agricultura”, disse Yuan. “Você pode fornecer forragem para a produção bioplástica em comparação com o resto do mundo a um preço mais baixo”.
Yuan refere -se a produtos químicos como a fermentação de amido, como ácido lático, acetato ou oligato, e os produtos de produtos de milho ou fábricas bioplásticas.
Pseudomonas Pudita.
Os pesquisadores de engenharia de McKelvi projetaram maneiras de converter vários resíduos em bioplastia, incluindo dióxido de carbono, lignina e desperdício de alimentos B. Pudita. Com o design bioplásico avançado, a pesquisa de Yuan preenche o anel, que pode ser produzido com mais eficiência na versão PHB e PLA e pode ser distorcido com segurança no ambiente.
Yuan disse: “Os EUA têm um problema de desperdício e a reutilizável circular pode percorrer um longo caminho para converter esses resíduos em materiais úteis”. “Se pudermos aumentar nossa cadeia de distribuição bioplásica, ela criará empregos e novos mercados”, disse ele.
Os programas NSF EEC 2330245, NSF MCP 2229160 e os programas do Departamento de Energia dos EUA (Escritório do Escritório de Tecnologias da BIONERG) apoiaram o estudo de “filme biomimático, ambiental, avançado e múltiplo”.
“Projeto integrado de bioplásico reforçado multifuncional (MEP) para melhorar a força, degradação e funcionamento da coordenação do NSF MCP 2229160 e dos EUA.
