Учёные разработали биопластик из пищевых отходов
Австралийские учёные разработали новый вид натурального пластика, который может заменить традиционную упаковку и сельском хозяйстве.
Материал получают из сахаров, извлечённых из пищевых отходов, а главное — он полностью биоразлагаем и может компостироваться вместе с органическими остатками.
Об этом говорится в исследовании, опубликованном в научном журнале Microbial Cell Factories.
В основе разработки — биополимеры под названием PHA (полигидроксиалкианаты), которые бактерии накапливают внутри себя при определённых условиях. Команда под руководством Эдварда Аттенборо и доктора Леони ван 'т Хаг (кафедра химической и биологической инженерии) смогла подобрать нужные штаммы микроорганизмов и «диету» для них — смесь сахаров, солей и микроэлементов. В результате бактерии начали вырабатывать пластик прямо в своих клетках.
После ферментации исследователи выделили полимеры при помощи растворителей, сформировали из них сверхтонкие плёнки толщиной около 20 микрон и провели серию тестов. Оказалось, что свойства материала (растяжимость, прочность, температура плавления) можно варьировать, комбинируя пластики от разных бактерий.
Так, пластик от бактерии Cupriavidus necator оказался более жёстким, а от Pseudomonas putida — гибким. Смесь обоих позволила добиться баланса между прочностью и эластичностью, что критически важно для упаковки, плёнок и даже медицинских применений.
«Мы показали, как пищевые отходы могут стать основой для создания устойчивых, компостируемых материалов, которые при этом можно настраивать под нужные характеристики», — отметил Аттенборо.
По его словам, такие материалы особенно перспективны для использования в одноразовой упаковке, которую затем можно утилизировать вместе с органическими остатками, не загрязняя окружающую среду.
В год человечество производит более 400 миллионов тонн пластика, большая часть которого не поддаётся переработке и попадает в природу. Новые биопластики из PHA могут стать решением этой проблемы, если получат массовое внедрение.
Команда уже сотрудничает с промышленными партнёрами — включая компании Enzide и Great Wrap, чтобы адаптировать материалы под конкретные отрасли: от упаковки до медицинских изделий.