• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.12.2023, 14:14
Юлия
503

Женские прокладки предложили делать из агавы

❋ 4.1

Американские биоинженеры описали новый метод переработки листьев агавы, позволяющий получить натуральный материал с высокой абсорбирующей способностью. Ученые предложили использовать его для производства предметов женской гигиены, таких как одноразовые прокладки.

Агава сизалевая
Агава сизалевая (Agave sisalana) / © Wikimedia Commons / Автор: Lampronia Auxilius

Агава сизалевая (Agāve sisalāna) широко культивируется во многих тропических и субтропических регионах мира. Из ее крупных жестких листьев изготавливают грубое волокно, которое, как и само растение, называют сизалем. Изначально оно шло на производство веревок и морских канатов, но теперь из сизаля чаще делают упаковочные материалы, наполнители для матрацев, предметы интерьерного декора, щетки, мочалки и тому подобное.

Чтобы превратить волокна из листьев сизаля в хорошо впитывающий влагу материал, ученые из Стэнфордского университета (США) сначала обработали их пероксимуравьиной кислотой, а затем — гидроксидом натрия. Потом их промыли в воде, высушили на воздухе и смешали.

В результате удалось получить распушенную целлюлозу, гигроскопические свойства которой оказались выше, чем у аналога из хлопка, применяемого сегодня для изготовления женских гигиенических прокладок. Поглощающая способность первой составила 23,9 грамма воды на грамм материала против 15,2 грамма воды на грамм материала у второго.


Выращивание сизаля в мире и образец гигиенической прокладки на основе сизалевой целлюлозы / © Anton Molina, Anesta Kothari, et al.

Кроме того, в исследовании, опубликованном в журнале Communications Engineering, биоинженеры оценили затраты сырья, энергии и объем выбросов углекислого газа при подобной переработке сизаля. Полученные сведения сопоставили с данными о производстве распушенной целлюлозы из древесины хвойных пород и отбеленного хлопка, которую часто применяют при выпуске одноразовых женских прокладок.

Выяснилось, что на производство одного килограмма материала из сизаля в лабораторных условиях нужно от 44,6 до 119,6 килограмма воды, а углеродный след в этом случае составляет примерно 3,5 килограмма CO2.

Для сравнения, при изготовлении одного килограмма распушенной целлюлозы из древесины хвойных пород выделяется от 0,5 до 1,1 килограмма углекислого газа и расходуется 61,8 килограмма воды. С хлопком углеродный след составляет от 1,6 до 5,3 килограмма CO2, а расход воды варьируется от 64,5 до 139,5 килограмма.

Авторы работы демонстрируют изготовленный ими материал из сизалевого волокна / © Andrew Brodhead, Stanford University

Авторы работы считают, что в небогатых странах с полузасушливым климатом, где сизаль можно собирать круглый год, распушенная целлюлоза из этого растения могла бы стать целесообразной альтернативой аналогичным материалам из хлопка и древесины хвойных пород.

Исследователи предложили использовать сизалевую целлюлозу для производства женских прокладок, поскольку в регионах с низким и средним уровнями дохода, особенно в сельской местности, подобные средства гигиены, необходимые для базового качества жизни, часто бывают недоступны из-за трудностей с доставкой и дороговизны. По оценкам экспертов, от этой проблемы в мире страдают почти 500 миллионов женщин.

«В своей работе мы представили стратегию производства ключевого компонента для необходимого продукта, который можно изготовить распределенным способом, обеспечивая тем самым дальнейшее экономическое развитие в регионах с неблагоприятным климатом», — подытожили авторы.

Стоит отметить, что основную часть в стоимости такого рода средств гигиены составляют затраты на стадии изготовления финального изделия, а не цена сырья. Кроме того, производства на базе хлопка существенно более крупносерийны, поскольку сборы этого вида сырья намного выше, чем потенциально возможные сборы агавы. Поэтому не вполне ясно, насколько серьезно такое решение повлияет на доступность подобных продуктов конечному потребителю.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

27 ноября, 09:22
ПНИПУ

Фотополимер — специальный пластик для высокоточной 3D-печати. Часто применяется в ювелирном деле, медицине и особенно в литейной промышленности, позволяя создавать сложные детали с внутренними каналами, например, турбинные лопатки. Однако в процессе термообработки до 450°C, необходимой для выжигания прототипа, материал расширяется, вызывая микротрещины в керамической форме. Это приводит к браку при заливке металлом. Применяемые сегодня расчетные модели не учитывают, что при нагреве меняется вязкоупругое поведение фотополимера — сочетание его упругости и способности течь, — что и вызывает ошибки прогнозирования и производственные дефекты. Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха разработали принципиально новую программу, которая принимает в расчет оба этих ключевых параметра и предсказывает поведение пластика на 97%.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно