- Bijoplastik tal-bambu b'saħħa għolja: 110 MPa u modulu ta' 6,41 GPa.
- Stabbli 'l fuq minn 180 °C u jista' jiġi pproċessat permezz ta' injezzjoni, iffurmar u makkinar.
- Bijodegradazzjoni kompleta fil-ħamrija fi żmien 50 jum u riċiklaġġ b'90% saħħa miżmuma.
- Opportunità biex jiġu sostitwiti l-plastiks konvenzjonali f'ħafna industriji.
F’nofs id-dibattitu dwar id-dipendenza fuq iż-żejt biex isiru l-plastiks, Tim ta’ riċerkaturi fiċ-Ċina introduċa materjal li jbiddel kollox: a plastik tal-bambu ta' prestazzjoni għolja li jwiegħed li jnaqqas l-iskart u jiftaħ applikazzjonijiet industrijali ġodda.
Il-proposta ma tiġix bħala sempliċi kurżità tal-laboratorju; skont il-pubblikazzjoni tagħha f’Nature Communications, toffri prestazzjoni mekkanika u termali tal-ogħla livell, ħdejn bijodegradazzjoni aċċellerata u riċiklaġġ effiċjenti, fatturi ewlenin għall-adozzjoni reali tagħha fis-suq.
X'inhu u kif huwa magħmul
Żviluppat mill-Università tal-Forestrija tal-Grigal (Harbin), dan parti bijomaterjali tal- ċelluloża tal-bambu, li jinħall b'solventi alkoħoliċi mhux tossiċi sal-livell molekulari u mbagħad jiġi riorganizzat f'netwerk dens u b'saħħtu.
Matul il-proċess, ix-xjentisti jinduċu modifiki kimiċi kkontrollati li jiffaċilitaw l-assemblaġġ mill-ġdid tal-ktajjen, u b'hekk jiksbu struttura ordnata b' rabtiet aktar robusti u matriċi tal-plastik stabbli.
Din l-istrateġija ta' "inġinerija molekulari" tippermetti li l-materjal iżomm proċessabilità wiesgħa: Huwa kompatibbli ma' tekniki industrijali standard bħall-injezzjoni, l-iffurmar u l-magni.
B'differenza mill-kompożiti tal-"bambu" bbażati fuq it-taħlit ta' fibri tal-pjanti ma' reżini tradizzjonali, l-iżvilupp il-ġdid evita polimeri derivati mill-pitrolju u madankollu jikseb reżistenza notevoli.
Proprjetajiet: saħħa u stabbiltà 'l fuq min-normal
F'testijiet komparattivi kontra bijoplastiks mifruxa, bħall-PLA, u kontra plastiks tekniċi użati b'mod komuni, il-materjal tal-bambu wera saħħa tat-tensjoni ta' 110 MPa u modulu tal-flessjoni ta' 6,41 GPa.
La l-istabbiltà termali taqbeż il-180 °C, limitu li jippermettilu jaħdem taħt kundizzjonijiet eżiġenti fejn bijoplastiki oħra jfallu minħabba deformazzjoni jew telf ta' prestazzjoni.
Ir-riżultati jirriflettu wkoll rispons konsistenti fit-testijiet ta' iffurmabilità u mġiba termomekkanika, parametri vitali biex parti toħroġ sew mill-ewwel darba fuq il-linji tal-produzzjoni.
It-tim jinnota li fis-sett ta’ metriċi evalwati, il-plastik molekulari tal-bambu laħaq jew qabeż għal bosta plastiks kummerċjali u bijoplastiks attwali.
Bijodegradazzjoni rapida u riċiklaġġ b'ċirkwit magħluq
Wieħed mill-punti li jiddistingwuh huwa d-degradazzjoni tiegħu: fil-ħamrija naturali l-materjal huwa jiddekomponi kompletament f'madwar 50 jum, 'il bogħod mill-100 sa 1.000 sena li jistgħu jeħtieġu l-plastiks petrokimiċi.
Fl-istess ħin, il-proċess jippermetti riċiklaġġ b'ċirkwit magħluqWara l-ipproċessar mill-ġdid, iżomm madwar 90% tas-saħħa inizjali tiegħu, li jiffavorixxi l-użu mill-ġdid tiegħu f'applikazzjonijiet tekniċi. Din il-kombinazzjoni ta' ċiklu magħluq u bijodegradabbiltà tikkontribwixxi għal ekonomija ċirkolari aktar realistika, b' inqas telf ta’ proprjetà wara kull dawra u tmiem ikkontrollat tal-ħajja.
L-aġġustament tal-parametri tal-ipproċessar f'temperaturi baxxi jgħin biex jimminimizzaw l-emissjonijiet assoċjati, mingħajr ma tiġi ssagrifikata l-kwalità tal-wiċċ jew tolleranzi dimensjonali stretti.
Applikazzjonijiet potenzjali fl-industrija
Minħabba l-metriċi mekkaniċi u l-istabbiltà termali tiegħu, il-bijoplastik il-ġdid jista' jiġi introdott fi iffurmar bl-injezzjoni għal komponenti li jeħtieġu riġidità u reżistenza.
Partijiet possibbli jinkludu housings tal-elettronika, elementi strutturali ħfief, ippakkjar li jista' jerġa' jintuża u ċerti komponenti tal-għamara tal-karozzi jew tekniċi. Il-kompatibbiltà tal-magni tiftaħ il-bieb għal irfinar ta’ preċiżjoni u produzzjoni qasira mingħajr il-ħtieġa għal investimenti inizjali kbar fil-forom.
Skont l-analiżi teknika-ekonomika rrappurtata mill-awturi, il- spejjeż tal-produzzjoni Huma kompetittivi meta mqabbla mal-plastiks konvenzjonali u l-bijoplastiks li jiddominaw is-suq illum.
Materja prima rinnovabbli u disponibbiltà
Il-bambu huwa pjanta ta' tkabbir mgħaġġel, b'ċikli qosra ta' ħsad u li ma jeħtieġx pestiċidi jew fertilizzanti, li jnaqqas l-impatti agrikoli kollaterali.
Su L-abbundanza fl-Asja u l-Amerika Latina toffri bażi għal mudelli reżiljenti u japprezzaw l-opportunitajiet fil-livell lokali f'ekonomiji rurali marbuta mal- riproduzzjoni tal-bambu.
Billi tipprijoritizza ċ-ċelluloża mhux tal-ikel, dan l-iżvilupp Jevita l-kompetizzjoni mal-għelejjel maħsuba għall-ikel u jnaqqas il-pressjoni fuq il-foresti. użat għall-polpa u l-karta, jippromwovi prattiki għal tħawwil tal-bambu.
B'mod ġenerali, l-iskema tiffavorixxi l- tranżizzjoni 'il bogħod minn materja prima fossili u jappoġġja mudelli ta' produzzjoni ċirkolari, allinjati ma' regolamenti ambjentali aktar stretti.
Pass tekniku b'impatt ambjentali
L-awturi jenfasizzaw li d-dipendenza fuq il-plastik petrokimiku wasslet għal kriżi tal-iskart, għalhekk hemm bżonn ta' alternattivi ta' prestazzjoni għolja u ċirkolari li ma jissagrifikawx il-benefiċċji.
Bl-evidenza murija fit-testijiet tal-laboratorju u tal-proċess, il-plastik tal-bambu qed joħroġ bħala kandidat tanġibbli għal applikazzjonijiet fejn bħalissa huma preferuti ABS, polipropilene jew polistirene b'impatt għoli.
Il-kapaċità li tiddegrada malajr fil-ħamrija u, fl-istess ħin, tiġi riċiklata b'mod effiċjenti, inaqqas ir-riskju ta' akkumulazzjoni ta' mikroplastiks u makro-skart fil-miżbliet u fl-ekosistemi.
Il-validazzjoni fuq skala industrijali u l-aġġustament tal-formulazzjonijiet għal użi speċifiċi għad iridu jsiru, iżda l-bażi xjentifika u tal-proċess diġà turi maturità suffiċjenti biex jattiraw il-manifatturi.
Fid-dawl tad-dejta, dan il-bijomaterjal ibbażat fuq il-pjanti jgħaqqad il-prestazzjoni teknika, iċ-ċirkolarità u l-aċċess għal materja prima rinnovabbli, u b'hekk jagħmilha għażla soda biex tissostitwixxi ftit mill-plastik konvenzjonali u nimxu lejn produzzjoni aktar nadifa.
Jien dilettant tat-teknoloġija li bidlet l-interessi "geek" tiegħu fi professjoni. Għamilt aktar minn 10 snin minn ħajti nuża teknoloġija avvanzata u nagħmel tbagħbis ma’ kull tip ta’ programmi għal kurżità pura. Issa speċjajtejt fit-teknoloġija tal-kompjuter u l-logħob tal-kompjuter. Dan għaliex ilni aktar minn 5 snin naħdem nikteb għal diversi websajts dwar teknoloġija u video games, noħloq artikli li jfittxu li jagħtuk l-informazzjoni li għandek bżonn b’lingwa li tinftiehem minn kulħadd.
Jekk għandek xi mistoqsijiet, l-għarfien tiegħi jvarja minn dak kollu relatat mas-sistema operattiva Windows kif ukoll Android għat-telefowns ċellulari. U l-impenn tiegħi huwa għalik, jien dejjem lest li nqatta' ftit minuti u ngħinek issolvi kwalunkwe mistoqsija li jista' jkollok f'din id-dinja tal-internet.