Velika teža! Zagnan je bil prvi biorazgradljivi pregledni embalažni papir
Japonski raziskovalci so uspešno razvili prvi pregleden embalažni papir na svetu, ki je dovolj debel, da se lahko uporablja kot posoda za pijačo in ima biološko razgradljive lastnosti, ne da bi povzročil onesnaževanje morskega okolja. Znanstvena skupina je navedla, da je škatla iz papirja iz tega novega gradiva zelo pregleden, kar potrošnikom omogoča jasno ogled soka ali drugih pijač v notranjosti.
Ta prozoren papir izvira iz rastlin in ga lahko razgradimo z mikroorganizmi, kar lahko nadomešča tradicionalne plastične posode v prihodnosti. Ni samo prilagodljiv in ga je enostavno upogniti, ampak tudi trden in trpežen tudi v vlažnih okoljih in ga je mogoče predelati v različne oblike, vključno s skodelicami in slamicami. Ta prebojni dosežek je skupaj dokončala skupina znanstvenikov iz več raziskovalnih institucij, vključno z Japonsko agencijo za pomorske raziskave in razvoj (Jamstec, s sedežem v mestu Yokosuka, prefektura Kanagawa).
Skodelica iz novo razvitega papirnatega materiala je zelo prozorna in skozi njega je mogoče videti celo ladje v ozadju
Prvotni namen raziskav in razvoja: Soočanje z globokim - Neposredno morsko plastično onesnaževanje
Namestnik glavnega raziskovalca Japonskega inštituta za promocijo morske znanosti in tehnologije ter vodja raziskovalne skupine Noriyuki Iwabe ima veliko upanja na to študijo. Rekel je: "Veselim se, da bo to gradivo postalo" Trump kartica "v boju proti morskemu onesnaževanju
Ta projekt se je začel z Noriyukijem Iwabejem. Vključen je v raziskave celuloze (glavna sestavina lesa in papirja) in se je leta 2017 pridružil Japonskemu inštitutu za morsko znanost in tehnologijo. Z ogromno bazo znanstvenih potopljivih slik institucije je bil iz prve roke priča ostri resničnosti globoke - morske vode, ki jo je močno onesnažila dispozivna voda.
Ko je zagledal plastične vrečke in različna onesnaževala, raztresena na morskem dnu na globini več kot 1000 metrov, je Jibu hitro izmislil idejo, da bi uporabil posodo iz materiala, ki ga lahko razgradijo mikroorganizmi tudi v oceanu za zamenjavo plastičnih posod.
Tehnološki preboj: od ne transparentnosti do 'ultra preglednosti'
Za Shibata se zdi, da je papir eden najbolj obetavnih materialov. Vendar ima tradicionalni papir jasno slabost: zaradi uporabe lesene kaše se vrzeli med grobo vlakni raztresejo svetlobo, zaradi česar je končni papir neprozoren.
Za prehrambeno industrijo, ki močno ceni preglednost, je to vprašanje še posebej vidno. Na splošno velja, da embalaža, ki potrošnikom omogoča, da vsebino vidijo vnaprej, lahko bolje spodbudi njihovo željo po nakupu. Po poročilih je francoski proizvajalec hrane, ki je nekoč predstavil sok pijače, pakirane v kartonske škatle, vendar se pozneje vsaj enkrat nadaljuje s plastičnimi posodami.
Čeprav obstaja material, imenovan stekleni papir, izpeljan iz celuloze, kot je papir in znan po prozornem videzu, lahko trenutne metode proizvodnje proizvajajo le stekleni papir z debelino 0,03 milimetra. V industriji že dolgo verjamejo, da je tehnično nemogoče izdelati stekleni papir med 0,3 mm in 0,7 mm (zadostno za papirnate škatle in drugo komercialno embalažo).
Noriyuki iwabe je upošteval to metodo uporabe vodne raztopine litijevega bromida. Takrat je eden od njegovih kolegov preučeval to tekočino in sposobnost te kemične snovi, da raztaplja svile in celuloze, je začela pritegniti pozornost ljudi. Jibu je prišel z načrtom: raztopiti in strjevati celulozo s prilagajanjem temperature vodne raztopine litijevega bromida, tako da se lahko debelina in oblika papirja prosto nastavi.
V drugem letu 2018 je začel razvijati prototipe. Oddelek Jijiang je utrdil, očistil in posušil celulozo, na koncu pa uspešno ustvaril zelo prozoren in zmerno debel papir. Glede na poročila se med tem postopkom vlakna fino razpadejo v molekule, ki tvorijo gosto strukturo brez pore, kar omogoča, da svetloba prodre brez razprševanja.
Dokazi o globokem morju: Materiali se lahko seveda razgradijo
Druga edinstvena značilnost tega raziskovalnega projekta je, da je ekipa v celoti uporabila zmogljivosti in strokovno znanje Japonske korporacije za raziskave in razvoj pomorskih raziskav (Jamstec), da bi preverili, ali se lahko to gradivo resnično razpade v globokem morju.
S pomočjo raziskovalnih raziskav, potopnih "Deep Sea 6500" in druge opreme, so raziskovalci postavili skodelice, ki vsebujejo to novo gradivo na morskem dnu. Te lokacije vključujejo 757 metrov globoko območje v regiji Sanzaki ob obali zaliva Sagami v prefekturi Kanagawa, pa tudi 5552 metrov globoko morje v bližini otoka Nantori na najbolj vzhodnem Tihem oceanu na Japonskem.
Šest rezultatov snemanja mesecev - je pokazalo, da so se ti zabojniki postopoma razpadli. Ena skodelica, nameščena na območju Sanzaki, je v štirih mesecih popolnoma izginila.
Izzivi komercializacije in prihodnje možnosti
Kljub velikim upanjem na komercialno uporabo tega posebnega prispevka v prihodnosti, visoki stroški ostajajo glavna ovira. Ta papirni material je težko hitro doseči enako raven ekonomije kot poceni plastika, proizvedena v velikem obsegu z uporabo olja, saj je trenutno ta edinstven material izdelan le v specializiranih laboratorijih.
Soočeni s tem izzivom Isobe in njegovi sodelavci v svojih raziskavah aktivno iščejo zanimanje velikih proizvajalcev. Znanstveniki nameravajo predlagati cenejšo proizvodno tehnologijo, podobno kot izdelava papirnatih škatel in drugih skupnih kartonov. Prav tako načrtujejo oblikovanje namenske proizvodne linije za nadzor porabe energije.