Material revoluționar: Hârtia transparentă rezistentă la apă fierbinte care se biodegradează în ocean
Într-un peisaj global marcat de îngrijorarea legată de poluarea cu plastic, o echipă de cercetători din Japonia a realizat un material inovator care are potențialul de a înlocui plasticul în utilizările cotidiene. Această inovație se prezintă sub forma unui material transparent pe bază de hârtie, care poate rezista la temperaturi mari – inclusiv contactului cu apă fierbinte – și care se descompune complet în mai puțin de un an atunci când ajunge în ocean.
Cercetarea a fost publicată în reputata revistă științifică Science Advances, reprezentând un progres semnificativ în domeniul materialelor biodegradabile și sustenabile.
Un răspuns la criza plasticului
Anual, zeci de milioane de tone de plastic se acumulează în oceane, unde pot persista timp de sute de ani, având un impact negativ asupra ecosistemelor marine și biodiversității. Deși au fost propuse o serie de alternative biodegradabile, majoritatea nu oferă aceleași performanțe ca plasticul, mai ales în ceea ce privește rezistența la apă și longevitatea.
Noua inovație abordează aceste probleme. Echipa japoneză – formată din ingineri specializați în biomateriale, experți în resurse de mediu și design industrial – a dezvoltat un material numit tPB (transparent Paper-Based), un compozit pe bază de celuloză cu trăsături remarcabile: transparență, rezistență mecanică și termică, durabilitate și biodegradabilitate.
Cum a fost obținut materialul tPB?
Pentru a crea tPB, cercetătorii au utilizat un hidrogel standard de celuloză, un polimer natural extras din lemn sau plante. Acesta a fost uscat și tratat cu o soluție de bromură de litiu dizolvată în apă. Această reacție chimică a întărit rețeaua de fibre de celuloză, rezultând un material cu o stabilitate structurală crescută și caracter transparent.
Materialul are o grosime variabilă, de la dimensiunea pereților unui pahar de plastic până la valori mai mari, potrivite pentru diverse aplicații precum ambalaje, paie, pahare sau alte produse de unică folosință. În plus, suprafața sa poate fi modificată funcțional prin aplicarea unor straturi subțiri de acoperiri vegetale pentru a preveni scurgerile de lichide.
Rezistența la temperaturi ridicate: o performanță rar întâlnită
Una dintre limitările alternativei tradiționale la plastic – cum ar fi paiele sau paharele din hârtie – este sensibilitatea la lichide fierbinți. În cadrul testelor efectuate, tPB a dat dovadă de o rezistență surprinzătoare: nu s-a deformat în contact cu apa clocotită, iar versiunile tratate cu rășină vegetală au păstrat lichidul complet etanș timp de mai multe ore.
Această performanță îl face un candidat ideal pentru sectorul alimentar, cafenele sau restaurante, care doresc să elimine produsele din plastic fără a compromite experiența consumatorilor.
O biodegradare reală și rapidă în medii marine
Pentru a evalua fezabilitatea tPB ca alternativă durabilă, cercetătorii au testat biodegradabilitatea sa în medii marine. Foi subțiri de tPB au fost scufundate atât în ape de mică adâncime, cât și în zone adânci ale oceanului. Rezultatele sunt încurajatoare: în ambele mediile, materialul s-a descompus complet în mai puțin de 12 luni – un interval extrem de scurt comparativ cu plasticul obișnuit, care poate dura sute de ani.
Importanța acestui aspect este considerabilă: materialul nu doar că se descompune, dar o face fără a lăsa în urmă microplastice sau alte particule dăunătoare mediului.
Poate fi și reciclat
Pe lângă beneficiile legate de biodegradabilitate, tPB este și reciclabil. După procesul de topire și refolosire, materialul poate fi utilizat pentru noi aplicații, deși cercetătorul
