Материал из панцирей крабов станет альтернативой пластику

В Технологическом институте Джорджии создали прозрачный гибкий материал, который в перспективе сможет заменить пластиковые упаковки для продуктов. Описание разработки опубликовано в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering.

Чтобы создать гибкий и прочный материал, исследователи скомбинировали два широко распространенных биополимера. Целлюлоза — один из основных компонентов клеточных стенок растений, хитин — главный элемент твердого экзоскелета членистоногих, в том числе насекомых и ракообразных. Третьим необходимым элементом для создания материала стал полилактид, биоразлагаемый полимер, который производят из ежегодно возобновляемых ресурсов, например кукурузы или сахарного тростника.

Новую упаковку получают из микроскопических частиц обоих биополимеров: нановолокон хитина и нанокристаллов целлюлозы. Их по отдельности помещают в воду, создавая две суспензии (жидкости со взвешенными частицами), затем растворы послойно распыляют на основу из полилактида. Хитиновые волокна обладают положительным зарядом, а кристаллы целлюлозы — отрицательным, поэтому застывшие слои «склеиваются», образуя прочный материал.

Исследователи сравнили новый материал с полиэтилентерефталатом (ПЭТ), который широко используют в производстве пластиковых бутылок и других типов упаковок. Хитиновая пленка значительно лучше защищала содержимое от проникающего извне кислорода, чем ПЭТ: финальная версия нового материала оказалась на 67% менее проницаемой. Ученые предполагают, что благодаря этой особенности хитиновый «пластик» поможет сохранять продукты лучше, чем стандартная упаковка.

Сейчас ученые работают над технологиями, которые позволят сделать новый материал более устойчивым к водяному пару. Также исследователи планируют найти максимально дешевый способ получения хитина.

Ранее исследователи создали упаковочный пластик, который подает световой сигнал, когда пища начинает портиться.