Cellulose en chitine, de twee meest voorkomende biopolymeren ter wereld, worden respectievelijk aangetroffen in schalen van planten en schaaldieren (onder andere).Wetenschappers van het Georgia Institute of Technology hebben nu een manier bedacht om de twee te combineren om composteerbare voedselverpakkingen te produceren die vergelijkbaar zijn met plastic zakken.
Onder leiding van prof. J. Carson Meredith werkt het onderzoeksteam door cellulose-nanokristallen gewonnen uit hout en chitine-nanovezels gewonnen uit krabschalen in water op te hangen en de oplossing vervolgens in afwisselende lagen op een biologisch beschikbare oplossing te sproeien.Dit materiaal wordt geproduceerd op een hergebruikt polymeersubstraat - een goede combinatie van negatief geladen cellulose-nanokristallen en positief geladen chitine-nanovezels.
Eenmaal gedroogd en gepeld van het substraat, heeft de resulterende transparante film een hoge flexibiliteit, sterkte en composteerbaarheid.Bovendien kan het ook beter presteren dan traditionele niet-composteerbare plasticfolie om te voorkomen dat voedsel bederft."Onze belangrijkste maatstaf waarmee dit materiaal wordt vergeleken, is PET of polyethyleentereftalaat, een van de meest voorkomende materialen op aardoliebasis die je ziet in doorzichtige verpakkingen in automaten en dergelijke," zei Meredith."Ons materiaal vertoont een vermindering van 67 procent in zuurstofdoorlaatbaarheid in vergelijking met sommige vormen van PET, wat betekent dat het in theorie voedsel langer zou kunnen bewaren."
De afname van de permeabiliteit is te wijten aan de aanwezigheid van nanokristallen."Het is moeilijk voor een gasmolecuul om een vast kristal binnen te dringen omdat het de kristalstructuur moet verstoren," zei Meredith."Aan de andere kant hebben dingen als PET veel amorf of niet-kristallijn gehalte, dus er zijn meer paden voor kleine gasmoleculen om gemakkelijker te vinden."
Uiteindelijk kunnen op biopolymeren gebaseerde films niet alleen plastic films vervangen die momenteel niet biologisch afbreekbaar zijn wanneer ze worden weggegooid, maar ook gebruik maken van houtafval dat wordt gegenereerd in fabrieken en krabschalen die worden weggegooid door de visindustrie.Tot die tijd moeten de kosten voor het produceren van het materiaal op industriële schaal echter worden verlaagd.
Posttijd: 29 augustus-2022