Бамбук — это высоковозобновляемый ресурс, а его целлюлозные волокна можно превратить в твердый, формуемый пластик для использования в автомобилях и бытовой технике.
Бамбуковые растения — быстрорастущий, возобновляемый ресурс. Джеймс Фриман / Alamy
Жесткий пластик, изготовленный из бамбука, такой же прочный и долговечный, как и обычный пластик, и его можно использовать в таких областях, как производство бытовой техники и салонов автомобилей, но он также пригоден для вторичной переработки и легко разлагается в почве.
Пластики, полученные из биологического материала, или биопластики, становятся всё более популярными, но они по-прежнему составляют лишь около половины процента от более чем 400 миллионов тонн пластика, производимого ежегодно. Это отчасти объясняется тем, что биопластики не обладают такой же механической прочностью, как многие пластики на основе нефти, и их сложно использовать в обычных производственных процессах.
Реклама
Теперь Давэй Чжао из Шэньянского химико-технологического университета в Китае и его коллеги разработали способ производства пластика из целлюлозы, полученной из бамбука, который может повторять или превосходить свойства многих широко используемых пластмасс.
«Быстрый рост бамбука делает его высоковозобновляемым ресурсом, обеспечивая устойчивую альтернативу традиционным источникам древесины, но в настоящее время его применение по-прежнему в основном ограничивается более традиционными плетеными изделиями», — говорит Чжао.
Чжао и его команда сначала обработали бамбук, добавив хлорид цинка и простую кислоту, которая разрушает прочные химические связи и образует «суп» из более мелких молекул целлюлозы. Затем они добавили этанол, который перестраивает молекулы целлюлозы в прочный, затвердевший пластик.
По словам Эндрю Дава из Бирмингемского университета (Великобритания), который не принимал участия в исследовании, прочность этого пластика сопоставима с прочностью обычно используемых конструкционных пластиков — прочных пластиков, которые применяются в транспортных средствах, бытовой технике и строительстве.
Лист пластика, изготовленный из бамбука. Давэй Чжао
Однако его жёсткость также означает, что его потенциальные области применения не будут самыми распространёнными. «Это не то, что может бросить вызов использованию основных пластиков, которые мы используем в упаковке, таких как полиэтилен и полипропилен», — говорит Дав. «Но хотя он ориентирован на узкий круг конструкционных пластиков, он всё же может помочь снять некоторые опасения, связанные с закупками, у существующих производителей [пластиков] в этой области».
Хотя он не так дёшев, как некоторые из наиболее распространённых пластиков, Чжао и его команда обнаружили, что его можно полностью переработать, сохранив 90% первоначальной прочности, что может сделать его более экономически привлекательным. Они также сообщают, что он биоразлагаем в течение 50 дней, хотя это утверждение не выдерживает критики в отношении других биоразлагаемых пластиков.
Nature Communications DOI: 10.1038/s41467-025-63904-2
Источник: www.newscientist.com
