A műanyag bukása? Baktériumokból készülhet a jövő palackja

A műanyag bukása? Baktériumokból készülhet a jövő palackja
Miközben a műanyagszemét elárasztja bolygónkat, egy houstoni mérnök, Maksud Rahman új lehetőséget kínál: élő baktériumok segítségével előállított cellulózt fejlesztett ki, amely egyszerre erős, sokoldalú és teljesen lebomló. Ez az anyag kiválthatja a műanyagot; akár egyszer használatos vizes palackokat, csomagolóanyagokat vagy sebkötözőket is gyárthatunk belőle, mindezt Földünk egyik legbőségesebb biopolimeréből.

Miért éppen bakteriális cellulóz?

A petrolkémiai, nem lebomló anyagok környezeti hatása egyre riasztóbb, ezért nagy szükség van természetes, biológiailag lebomló alternatívákra. A bakteriális cellulóz nemcsak bőségesen előfordul, hanem biokompatibilis és könnyen előállítható is. Rahman csapata egy forradalmi, egyetlen lépésből álló, léptékezhető módszert dolgozott ki, amelyben egy speciális, forgó inkubátorban tenyésztik az anyagot termelő baktériumokat. Ez a folyamatos, irányított áramlású közeg szabályozza, milyen irányban épülnek fel a cellulózrostok, így az eredmény hajlékony, átlátszó, hosszú távon stabil anyag lesz.

Nanoanyagokkal turbózott teljesítmény

A kutatók egyedi megoldással növelték a cellulóz szilárdságát és funkcionalitását: a táptalajba bór-nitrid nanolemezeket kevertek, így született meg a cellulóz-bór-nitrid hibrid nanosheet (hibrid nanolemez), amely akár 553 MPa-ig terhelhető, és háromszor gyorsabban vezeti el a hőt, mint a korábbi változatok. Mindehhez a baktériumokat arra ösztönözték, hogy ne véletlenszerűen, hanem szervezetten mozogjanak, ezáltal precízen irányított szerkezet jön létre.

Széles körű felhasználás és zöld forradalom

Az eljárás valódi áttörést hozhat nemcsak csomagoló- és szerkezeti anyagoknál, hanem akár a textiliparban, a zöld elektronikában és az energiatárolásban is. Az MI, anyagtudomány, biológia és nanoengineering határterületén született technológia egyszerűen megvalósítható, iparilag skálázható, és új utat nyithat a környezetbarát anyagok elterjedésében.

2025, adrienne, phys.org alapján



Legfrissebb posztok