Održiva, ekološka alternativa za stiropor

Istraživači su razvili ekološki materijal na bazi biljaka, koji po prvi put ima bolji učinak od stiropora za izolaciju.

Pjena se većinski pravi od nanokristala celuloze, najrasprostranjenijeg biljnog materijala na svijetu. Istraživači su također razvili ekološki , jednostavni proces proizvodnje da se napravi pjena, koristeći vodu kao rastvarač umjesto drugih štetnih rastvarača.

Istraživači su radili na razvijanju ekološke zamjene za polistiren pjenu, tj stiropor. Popularni materijal, koristi se u svemu od šoljica za kafe do materijala za građevinu, prevoz i industriji ambalaže. Ali  zavisi od nafte,  i zagađuje okolinu kada gori. Dok su drugi istraživači napravili pjenu na bazi celuloze, verzije napravljene na bazi biljaka nisu bile efikasne kao stiropor. Nije dovoljno otporna, nije dobar izolator i degradira na visokim temperaturama i vlažnosti. Da bi se napravili celulozni nanokristali, istraživači koriste kiselinsku hidrolizu, u kojoj se kiselina koristi da raskine hemijske veze.

U svom radu, napravili su materijal napravljen od oko 75% celuloznih nanokristala iz drvene pulpe. Dodali su polivinil alkohol, još jedan polimer koji se veže za nanocelulozne kristale i čini pjenu elastičnijom. Materijal koji su napravili sadrži uniformnu čelijsku strukturu, što znači da je dobar izolator. Prvi put, istraživači kažu da je materijal na bazi biljaka nadmašio izolacijske mogućnosti stiropora. Također je veoma lagan i može podnijeti do 200 puta više težine bez mijenjanja oblika. Dobro se degradira, i kada gori ne stvara zagađujući pepeo.

Korištena je  jednostavna metoda za stvaranje visokokvalitetne, kompozitne pjene na bazi nanokristalne celuloze s odličnom kombinacijom termalne izolacije i mehaničkih svojstava. Rezultati pokazuju potencijal obnovljivih materijala, kao što je nanoceluloza, za visokokvalitetne termalno izolacijske materijale koji mogu doprinijeti uštedi energije, manjem korištenju materijala na bazi nafte, i smanjenju negativnih utjecaja na okolinu.

Ovo je bitna demonstracija potencijala nanokristalne celuloze kao važnog industrijskog materijala. Ovaj obećavajući materijal ima mnogo poželjnih karakteristika, i mogućnost prenosa tih karakteristika na veći nivo prvi put u ovom inžinjerskom pristupu je veoma uzbudljivo. Istraživači trenutno rade na razvijanju formule za jače i otpornije materijale za praktičnu upotrebu. Zainteresirani su za uključivanje jeftinih sirovina da bi napravili komercijalno održiv proizvod i za razmatranje kako preći iz laboratorije na nivo velike, masovne produkcije.

print