Den globale etterspørselen etter plast har nådd 360 millioner tonn per år, hvorav mindre enn én prosent i 2019 ble produsert fra fornybare ressurser som biomasse. En av årsakene til den lave produksjonen av biobasert plast, skyldes manglende evne til å motstå varme.
Nå har forskere fra Japan Advanced Institute of Science and Technology og University of Tokyo gjort et gjennombrudd i produksjonen av plast fra biomasse, som gir et mer bærekraftig alternativ til konvensjonell plast som vanligvis produseres av olje, gass eller kull.
.jpg)
Bioplast utgjør under 1 prosent av de over 320 millioner tonn plast som produseres hvert år
Plast som tåler 740 grader
Forskere har klart å produsere den mest varmebestandige plasten noensinne. Det endelige produktet deres tåler temperaturer over 740 grader celsius. Denne evnen til å motstå høye temperaturer har tidligere begrenset den teknologiske bruken av plast fra biomasse.
– Denne innovative makromolekylære designet øker varmebestandigheten og kan brukes på bearbeidet plast for å produsere lette materialer, og forventes å bidra til utviklingen av et mer bærekraftig samfunn, skriver forskerne i en artikkel publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Advanced Sustainable Systems.
Forskerne fermenterte massen som dannes under prosessen som kalles 'kraftpulping', der flis plasseres i en trykkbeholder sammen med varm kaustisk soda og natriumsulfid. Fra den gjærede massen produserer de to molekyler, 3-amino-4-hydroksybenzoesyre (AHBA) og 4-aminobensoesyre (ABA).
Lett, organisk plast
Disse to molekylene kombinerte forskerne med en rekke kjemikalier for å konvertere dem til polymerer, som de behandlet til en varmebestandig fil. Det ferdige produktet var en lett, organisk plast uten tunge uorganiske fyllstoffer, skriver de:
– I denne studien designet vi en ny struktur av bærekraftige polymerer for å takle utfordringene og mulighetene vi nå står overfor i bruk og produksjon av bioplast.
I tillegg til å være et bærekraftig alternativ til konvensjonell plast, kan det ferdige produktet også brukes til en rekke nye formål, da det sammen med sin gode evne til å motstå varme, også har en lavere tetthet enn konvensjonelle, høyytende plastprodukter som Kevlar, Kapton og Zylon.
Den nye typen bioplast kan blant annet brukes som en isolator mellom ledende metaller for å skape mer effektive elektroniske enheter, inkludert såkalte superintegrerte kretser, men også for å produsere lettere motorkomponenter for elektriske og hybridbiler for å gjøre dem mer energieffektive.
Forskerne mener at deres funn 'åpner døren til en ny vitenskapelig æra av lette materialer'.
Denne artikkelen ble først publisert på Ingeniøren.
Her smelter Snøhetta-arkitekten plast for å gi den ny verdi
