Блог

Sep 26, 2023

Новаторы разрабатывают морские водоросли

Морские водоросли, общее название для тысяч морских растений и водорослей, встречающихся в различных водоемах, не только обеспечивают пищу и убежище морским животным, но также могут помочь решить проблему пластикового загрязнения.

Морские водоросли, общее название для тысяч морских растений и водорослей, встречающихся в различных водоемах, не только обеспечивают пищу и убежище морским животным, но также могут помочь решить проблему пластикового загрязнения. Исследователи материалов из Университета Флиндерс в Австралии и немецкий разработчик биоматериалов onefive разработали новый экологически чистый материал для покрытия на основе морских водорослей, «предназначенный для замены традиционных пластиковых покрытий на основе ископаемого топлива, используемых в жиростойкой упаковке для фаст-фуда».

Согласно пресс-релизу Университета Флиндерса, инициатива направлена ​​на преобразование мировой индустрии упаковки и пластмасс за счет значительного снижения зависимости от сильно загрязняющего обычного пластика.

Упаковка, используемая для упаковки гамбургеров, картофеля фри и чипсов, которые мы заказываем в заведениях быстрого питания, обычно ламинируется тонким слоем пластика, чтобы сделать ее жиростойкой. Однако это создает проблему с точки зрения переработки, поскольку этот слой обычно изготавливается из синтетического полимера, полученного из нефти, такого как полиэтилен или полипропилен. Он не подвергается биологическому разложению и распадается на более мелкие кусочки, называемые микропластиком.

Исследователи The one • Five и Flinders разработали альтернативу: покрытие на основе морских водорослей, не изготовленное из синтетического полимера. Это соответствует целям недавно предложенных поправок к правилам ЕС в отношении упаковки и упаковочных отходов. Основными целями предлагаемых правил являются предотвращение образования упаковочных отходов, стимулирование высококачественной переработки «замкнутого цикла», а также снижение потребности в первичных природных ресурсах и создание хорошо функционирующего рынка вторичного сырья, что позволит увеличить использование переработанного пластика.

Чтобы биоразлагаемые и компостируемые пластмассы оказывали положительное воздействие на окружающую среду, необходимо соблюдение ряда условий. Во-первых, биомасса, используемая для производства пластиков на биологической основе, должна быть получена из экологически чистых источников. Во-вторых, к биоразлагаемому пластику следует относиться с осторожностью и не использовать его в качестве предлога для мусора. Наконец, промышленно компостируемые пластмассы будут разрешены только для некоторых продуктов и должны использоваться только в том случае, если они приносят пользу окружающей среде, не оказывают негативного влияния на качество компоста и существует надлежащая система сбора и переработки биологических отходов.

По словам Чжунфана Цзя, ведущего исследователя из Института наномасштабной науки и технологий Флиндерса, в разработанном ими покрытии на основе морских водорослей используется природный полимер, а не продукты на основе ископаемого топлива. В отличие от синтетических полимеров, природные полимеры встречаются в природе и извлекаются из растений или животных. Новый материал покрытия получен из альгината натрия, который получают из бурых морских водорослей и обычно используют в качестве загустителя, гелеобразователя, эмульгатора, стабилизатора и улучшителя текстуры.

Как объяснил Цзя, экстракты морских водорослей имеют структуру, аналогичную натуральным волокнам, из которых изготавливается бумага. Были внесены простые химические модификации для повышения жиро- и маслостойкости, чтобы продукты быстрого приготовления могли храниться в течение определенного периода времени.

«По сути, мы просто вносим простые модификации, но сохраняем биоразлагаемые или биосовместимые свойства полимера из морских водорослей, просто чтобы придать ему немного дополнительных свойств», — сказал Цзя. «Что касается этого полимера, поскольку он имеет очень похожую структуру на крафт-бумагу, поэтому потенциально нет проблем с его переработкой для изготовления новой бумаги».

Хотя биомасса для нового состава покрытия изготовлена ​​из натуральных полимеров, извлеченных из морских водорослей, произрастающих на побережье Южной Австралии, Цзя сказал, что другие страны также могут перенять эту технологию.

«[Если] мы сможем добыть [их] здесь, нам не нужно будет импортировать водоросли откуда-то еще. Но это не означает, что [морские водоросли] из другого места нельзя использовать», — сказал Цзя. «Вы выращиваете эти морские водоросли и извлекаете этот полимер, потому что нет никакого смысла, если они не найдут своего применения».

В разных странах морские водоросли используются для самых разных целей. В Японии, Корее и Китае морские водоросли используются в пищу человеком — свежие, сушеные или в качестве ингредиента готовых блюд. В Индонезии его используют, среди прочего, при изготовлении съедобных чашек и оберток для пищевых продуктов, чтобы решить проблему пластиковых отходов. Его также можно использовать в промышленных целях путем извлечения альгината, агара и каррагинана, которые являются загустителями и гелеобразователями.