Nanocellulóz: a jövő bioalapú védelme
A hagyományos védelemben használt polivinil-fluorid (PVF) és polietilén-tereftalát (PET) műanyagok fenntarthatósági szempontból elégtelenek. Ezért a kutatók a nanocellulóz felé fordultak: ez a növényi rostokból előállított, nanoszálakból álló anyag lehet az új bioalapú filmek kulcsa. A vöröshagymaburokból készült festékkel kombinálva már nemcsak a műanyagokat helyettesítheti, de a piacon elérhető PET-alapú UV-szűrőket is túlteljesíti.
Kritikus kompromisszum: védelem vagy áteresztés?
A kutatásban négyféle nanocellulóz-fóliát hasonlítottak össze, eltérő adalékokkal: vöröshagymakivonattal, ligninnel vagy vassóval kezelve. Mindegyik sikeresen szűrt bizonyos mértékű UV-t, de csak a hagymafestékes változat tudott kiemelkedően magas, 80% feletti fényáteresztést biztosítani 650–1100 nanométer között – ez elengedhetetlen ahhoz, hogy a napelemek hatékonyan alakítsák át a fényt villamos energiává. A sötétbarna lignines filmek például jelentősen gátolták a fényáteresztést az átlátszóság rovására.
Évelő védelem, több iparágban
A vöröshagymafólia ellenállóképességét 1000 órányi mesterséges megvilágítás alatt tesztelték, ami körülbelül egy évnek felel meg egy közép-európai napelemes telepítésnél – és teljesítménye végig stabil maradt. Míg más bioalapú védőrétegek fényáteresztése az öregedés során jelentősen csökkent, a hagymaalapú film megbízható védelmet biztosított. Ez a módszer a perovszkit- és szerves napelemeknél, de akár az élelmiszercsomagolás területén is új távlatokat nyithat, például lebomló szenzorok energiaforrásaként, steril környezetben.
