Важка вага! Запущений перший у світі біологічно розкладений прозорий упаковка
Японські дослідники успішно розробили перший у світі прозорий пакувальний папір, який є досить густим, щоб використовуватись як контейнер для напоїв і має біологічно розкладаються властивості, не спричиняючи забруднення морського середовища. Наукова команда заявила, що паперова коробка, виготовлена з цього нового матеріалу, є дуже прозорою, що дозволяє споживачам чітко бачити сік або інші напої всередині.
Цей прозорий папір походить від рослин і може бути розкладений мікроорганізмами, з можливістю замінити традиційні пластикові контейнери в майбутньому. Це не тільки гнучко і легко згинати, але й міцний і довговічний навіть у вологому середовищі, і його можна переробляти в різні форми, включаючи чашки та соломинку. Це проривне досягнення було спільно завершено командою вчених з багатьох науково -дослідних установ, включаючи Японське агентство з морських досліджень та розробок (Jamstec, штаб -квартира в місті Йокосука, префектура Канагава).
Кубок, виготовлена з нещодавно розробленого паперового матеріалу, дуже прозора, і навіть через нього можна побачити кораблі на задньому плані
Оригінальний намір досліджень та розробок: безпосередньо зіткнутися з глибоким морським пластиковим забрудненням
Заступник головного дослідника Японського інституту сприяння морській науці та техніці та лідера дослідницької групи Норіюкі Івабе має великі надії на це дослідження. Він сказав: "Я з нетерпінням чекаю, що цей матеріал стає" карткою козира "у боротьбі з морським забрудненням
Цей проект розпочався з Норіюкі Івабе. Він брав участь у дослідженні целюлози (основна складова деревини та паперу) та приєднався до Японського інституту морської науки та техніки у 2017 році. З величезною базою наукових знімків установи він був свідком жорсткої реальності глибокої моглої води, яка сильно забруднена пластмасом.
Коли він побачив пластикові пакети та різні забруднювачі, розкидані на морському дні на глибині понад 1000 метрів, Джибу швидко придумав ідею використання контейнера, виготовленого з матеріалу, який може бути розкладений мікроорганізмами навіть в океані для заміни пластикових контейнерів.
Технологічний прорив: від непрозорості до "надпрозорості"
Для Shibata папір, здається, є одним із найперспективніших матеріалів. Однак традиційна папір має чітку слабкість: завдяки використанню деревної м’якоті прогалини між грубими волокнами розкидають світло, в результаті чого готовий папір є непрозорим.
Для харчової промисловості, яка дуже цінує прозорість, це питання є особливо помітним. Як правило, вважається, що упаковка, яка дозволяє споживачам заздалегідь бачити вміст, може краще стимулювати їх бажання придбати. Згідно з повідомленнями, французький виробник харчових продуктів колись запускав соки напоїв, упакованих у картонні коробки, але пізніше хоча б раз відновлювався за допомогою пластикових контейнерів.
Хоча існує матеріал під назвою Скляний папір, отриманий з целюлози, як паперу, і відомий своїм прозорим зовнішнім виглядом, сучасні методи виробництва можуть виробляти скляний папір лише товщиною 0,03 міліметри. Тривалий час у цій галузі широко вірили, що технічно неможливо виготовити скляний папір між 0,3 мм і 0,7 мм (достатньо для паперових ящиків та іншої комерційної упаковки).
Враховуючи це, Норіюкі Івабе придумав метод використання водного розчину літію броміду. У той час один з його колег вивчав цю рідину, і здатність цієї хімічної речовини до розчинення шовку та целюлози почала привертати увагу людей. Джибу придумав план: розчиняти і затвердити целюлозу, регулюючи температуру водного розчину літію броміду, щоб товщину та форму паперу можна було вільно відрегулювати.
На другий рік 2018 року він почав розробляти прототипи. Департамент Jijiang зміцнив, очищав та сушену целюлозу, в кінцевому рахунку успішно створює високопрозорий і помірно товстий папір. Згідно з повідомленнями, під час цього процесу волокна тонко розкладаються на молекули, утворюючи щільну структуру без порів, що дозволяє світла проникати без розсіювання.
Докази глибокого моря: Матеріали можуть природно погіршуватися
Ще одна унікальна особливість цього дослідницького проекту полягає в тому, що команда повністю використовувала заклади та досвід Японської корпорації з морських досліджень та розробок (Jamstec), щоб перевірити, чи може цей матеріал справді розкладатися в глибокому морі.
За допомогою пілотованих дослідницьких занурень "глибокого моря 6500" та іншого обладнання, дослідники розмістили чашки, що містять цей новий матеріал на морському дні. Ці місця включають глибину 757 метрів у регіоні Санзакі вздовж узбережжя Сагамі -Бей у префектурі Канагава, а також 5552 -метрову площу глибокого моря поблизу острова Нанторі в самому східному Тихому океані в Японії.
Шестимісячні результати зйомок показали, що ці контейнери поступово розкладаються. Одна чашка, розміщена в районі Санзакі, повністю зникла протягом чотирьох місяців.
Проблеми комерціалізації та майбутні перспективи
Незважаючи на великі надії на комерційне застосування цього спеціалізованого документу в майбутньому, висока вартість залишається головною перешкодою. Цей матеріал для паперу важко швидко досягти того ж рівня економіки, як і дешеві пластмаси, що виробляються у великих масштабах, використовуючи нафту, оскільки в даний час цей унікальний матеріал може бути виготовлений лише в спеціалізованих лабораторіях.
Зіткнувшись з цим викликом, Ісобе та його колеги активно шукають інтересу від великих виробників у своїх дослідженнях. Вчені планують запропонувати дешевшу технологію виробництва, подібно до виробництва паперових ящиків та інших загальних картону. Вони також планують розробити спеціальну виробничу лінію для контролю споживання енергії.