Дослідники запропонували біорозкладний полімерний матеріал нового покоління, здатний швидко розкладатися в ґрунті та зменшувати екологічний тиск від пластику.
На тлі зростаючого занепокоєння щодо забруднення довкілля вчені з Фліндерського університету зосередилися на природних полімерних альтернативах. У центрі уваги опинилися молочні білки, крохмаль і наноглина. Такі матеріали є доступними та відновлюваними. Вони потенційно безпечніші для людини.
У дослідженні, опублікованому в журналі Polymers, описано тонку біорозкладну плівку. Вона створена на основі казеїнату кальцію, тобто «похідної форми казеїну — основного білка молока». До складу також входили модифікований крохмаль і наноглина бентоніту. Для покращення властивостей додано гліцерин і полівініловий спирт. Механічна стійкість матеріалу суттєво зросла.
Випробування показали стабільний процес розкладання в ґрунті. За стандартних умов повне біорозкладання очікується приблизно за 13 тижнів. Це значно швидше, ніж у традиційних пластиків. Матеріал не накопичується в середовищі. Саме це є ключовою перевагою.
Мікробіологічні тести продемонстрували низьку токсичність. Рівень бактеріальних колоній залишався в допустимих межах. Професор Юхонг Тан зазначає: «Ми рекомендуємо додаткові антибактеріальні оцінки на наступних етапах розробки». Це важливо для застосувань у харчовій упаковці.
Дослідження реалізоване у співпраці з колумбійськими науковцями. Ніколай Естівен Гомес Меса підкреслює: «Казеїн дозволяє формувати полімери, подібні до звичайних пакувальних матеріалів». Додавання крохмалю та наноглини покращує бар’єрні властивості плівки. Усі компоненти є недорогими.
Професор Аліс Йована Патаківа-Матеус наголошує: «Більшість одноразового пластику походить з харчової упаковки». Саме тому біорозкладні альтернативи мають стратегічне значення. Циркулярна економіка потребує таких рішень.
Отже, поєднання біополімерів і наноглини відкриває шлях до стійких матеріалів. Вони можуть зменшити залежність від нафтохімічних пластиків. Подальші дослідження визначать їхню промислову придатність.