A levél szerkezetéből jött az ihlet
A St. Louis-i Washington Egyetem kutatói most olyan áttörést értek el, amely mindkét problémára választ ad. Nem hagyható figyelmen kívül, hogy a korábbi korok emberei levelekbe csomagolták az élelmüket – ezek a növényi anyagok gyorsan lebomlanak, hiszen sejtfaluk cellulózban gazdag. A kutatócsoport ezért vékony cellulóz-nanoszálakat használt fel új, réteges bioplasztik kifejlesztéséhez, amelyben a cellulózmagot két oldalról bioplasztik réteg borítja.
Ennek a megoldásnak köszönhetően az új, LEAFF nevű (Réteges, Ökológiai, Fejlett és Többfunkciós Fólia – Layered, Ecological, Advanced and multi-Functional Film) anyag nemcsak szobahőmérsékleten bomlik le, de erősebb is, mint a hagyományos olajalapú csomagolóműanyagok, például a polietilén vagy a polipropilén. Miközben korábban a bioplasztik egyik nagy gyengesége éppen az alacsony szilárdság volt, a cellulózszálak megerősítő hatása ezt a problémát áthidalja. A LEAFF emellett kiváló lég- és vízállóságot biztosít, nyomtatható felülete miatt feleslegessé válik a külön csomagolócímke-gyártás – ez jelentős megtakarítást is eredményezhet.
Bioplasztik: körforgásos gazdaság és amerikai előnyök
A bioplasztik előállításához szükséges alapanyagok, mint a tejsav vagy a zsírsavak, főként kukorica vagy keményítő fermentációjából származnak. Az Egyesült Államok mezőgazdasági kapacitásainak köszönhetően képes olcsón előállítani ezeket az anyagokat, így az USA komoly versenyelőnyt élvezhet az ágazatban Európával vagy Ázsiával szemben.
A WashU kutatói továbbfejlesztették a mikrobiológiai fermentációt is – például a Pseudomonas putida nevű baktériumfaj bevonásával szén-dioxidból, ligninből vagy élelmiszer-hulladékból is tudnak bioplasztikot gyártani. Az új eljárás nemcsak a polihidroxibutirát (PHB) és a politejsav (PLA) bioplasztikok hatékonyságát növeli, hanem a lerakók helyett a természetbe visszaforgatva ténylegesen lebomló végterméket eredményez.
A jövő: kevesebb szemét, több munkahely
A fentiek tükrében a most bemutatott technológia mérföldkő lehet: elindíthatja az amerikai csomagolóipart a körforgásos gazdaság irányába, csökkentheti a műanyagszennyezést, és új piaci lehetőségeket, valamint munkahelyeket teremthet. Bár a nemzetközi fejlesztések is felgyorsultak, az USA mezőgazdasági erőforrásainak köszönhetően jó eséllyel válhat a lebomló, multifunkcionális bioplasztikok piacvezetőjévé.
Az új bioplasztik megjelenése a műanyag-csomagolások 8 280 milliárd forint értékű piacán paradigmaváltást hozhat – úgy, hogy végre nem a környezet fizeti meg az árát.
