Дослідники створили екологічно стійкий і масштабований рослинний матеріал, який може замінити одноразові пластмаси в багатьох споживчих товарах.
Будь-яка заміна пластика вимагає використання нових полімерів. У природі є приклади таких матеріалів – це полісахариди й поліпептиди. Целюлоза і наноцелюлоза є полісахариди й використовуються для широкого спектра застосувань, але часто для утворення міцних матеріалів потрібно додатково пошити ланки полімерних молекул. Білки самозбираються і можуть утворювати міцні матеріали, такі як шовк, без будь-яких хімічних модифікацій, але з ними набагато важче працювати.
Дослідники з Кембриджа використовували ізолят соєвого білка (SPI) в якості тестового білка, оскільки він широко доступний і утворюється як побічний продукт виробництва соєвої олії. Рослинні білки, такі як SPI, погано розчинні у воді, що ускладнює контроль їх синтезу в впорядковані полімери.
У новій методиці автори використовували екологічно чисту суміш оцтової кислоти й води для поліпшення розчинності SPI. Крім того, вчені нагрівали суміш і обробляли її ультразвуком, щоб роздрібнити дрібні клубки речовини та перевести його в розчин. В результаті вчені змогли створити білкові структури з хорошими міжмолекулярними взаємодіями, керованими водневими зв’язками. На другому етапі розчинник видаляли, в результаті чого утворилася нерозчинна у воді плівка.
Отриманий матеріал може без шкоди для природи деградувати в навколишньому середовищі, в той час, як для розкладання іншого біопластику потрібні спеціальні середовища, які реалізуються тільки на промислових підприємствах. Новий продукт буде комерціалізований Xampla, дочірньою компанією Кембриджського університету, що розробляє заміну одноразовому пластику. Пізніше в цьому році компанія представить ряд одноразових саше і капсул, які можуть замінити пластик, що використовується в побутових продуктах, таких як таблетки для посудомийної машини та капсули прального порошку.
Дослідження опубліковане в журналі Nature Communications.
Натхнення: www.popmech.ru