Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο RMIT στη Μελβούρνη της Αυστραλίας, ανέπτυξαν ένα αυτοκαθαριζόμενο βιοπλαστικό με βάση τη βιολογική δομή των φύλλων λωτού, το οποίο υποστηρίζουν ότι μπορεί να αποτρέψει τη σπατάλη προϊόντων και να βοηθήσει τις διαδικασίες ανακύκλωσης στις αγορές τροφίμων και καλλυντικών.
Ο Mehran Ghasemlou, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε στο PackagingInsights ότι η εφεύρεση εμπνεύστηκε από το «διαβόητο υδατοαπωθητικό φύλλο λωτού», το οποίο είναι εγγενές στη Βόρεια Αυστραλία.
“Τα φύλλα λωτού είναι γνωστά για την ιδιαίτερα απωθητική επιφάνειά τους και είναι σχεδόν αδύνατο να λερωθούν. Αυτό οφείλεται στη δομή της επιφάνειας του φύλλου – μικροσκοπικοί πυλώνες που συνοδεύονται από ένα κηρώδες στρώμα», λέει.
“Το νερό που προσγειώνεται στο φύλλο παραμένει ως σταγονίδιο και απλά κυλά. Τα σταγονίδια σκουπίζουν τη βρωμιά καθώς γλιστρούν προς τα κάτω, διατηρώντας το φύλλο καθαρό. Το βιοπλαστικό μας μιμείται αυτή τη δομή της επιφάνειας για να επιτύχει το ίδιο αποτέλεσμα.”
Αυτοκαθαριζόμενο βιοπλαστικό
Τα βιοπλαστικά είναι συχνά ευαίσθητα στην υγρασία. Ένας σχεδιασμός που θα μπορούσε να ξεπεράσει αυτή την αδυναμία του είναι απαραίτητος για τη μελλοντική ανάπτυξή τους, υποστηρίζει ο Ghasemlou.
“Μια εμπορική εφαρμογή αυτού του αυτοκαθαριζόμενοι βιοπλαστικού θα μπορούσε να είναι σε εφαρμογές συσκευασίας τροφίμων ή καλλυντικών. Είναι πάντα δύσκολο για τους καταναλωτές να τελειώσουν πλήρως όλη τη σάλτσα ντομάτας, την μαγιονέζα, την οδοντόκρεμα ή την αντηλιακή κρέμα. Το χαρακτηριστικό αυτοκαθαρισμού αυτού του βιοπλαστικού αφαιρεί την τριβή και επιτρέπει σε ένα προϊόν να γλιστρήσει εύκολα προς τα κάτω.”
Η σπατάλη τροφίμων είναι ένας από τους σοβαρότερους παράγοντες στον κόσμο που συνεισφέρει στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου (GHG). Περίπου το ένα τρίτο όλων των τροφίμων του κόσμου πηγαίνει στα απόβλητα και για την παραγωγή, τη μεταφορά και τη δυνατότητα σήψης αυτών των τροφίμων απελευθερώνεται το 8-10% των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, σύμφωνα με τον Οργανισμό Τροφίμων και Γεωργίας του ΟΗΕ. Αν η σπατάλη τροφίμων ήταν μια χώρα, θα είχε το τρίτο μεγαλύτερο αποτύπωμα άνθρακα μετά τις ΗΠΑ και την Κίνα,
Η ανάπτυξη του προϊόντος
Για να δημιουργήσει μια βιώσιμη λύση σε αυτό το πρόβλημα, η ομάδα του RMIT εξέτασε τα φύλλα λωτού, τα οποία είναι γνωστό πως είναι “σχεδόν αδύνατο να λερωθούν”.
Αυτές οι έμφυτες ιδιότητες οφείλονται στη δομή της επιφάνειας του φύλλου, που αποτελείται από μικροσκοπικούς πυλώνες που συνοδεύονται από ένα κηρώδες στρώμα.
Η μίμηση αυτής της δομής συνεπαγόταν τη χρήση συνθετικά κατασκευασμένου πλαστικού από άμυλο και νανοσωματίδια κυτταρίνης. Η επιφάνεια του βιοπλαστικού στη συνέχεια αποτυπώθηκε με ένα μοτίβο που μιμήθηκε τη δομή των φύλλων λωτού και επικαλύπτεται με ένα προστατευτικό στρώμα πολυδιμεθυλοσιλοξάνιου, που είναι ένα οργανικό πολυμερές με βάση το πυρίτιο.
«Οι δοκιμές δείχνουν ότι το βιοπλαστικό όχι μόνο απωθεί αποτελεσματικά τα υγρά και τη βρωμιά, αλλά διατηρεί και τις ιδιότητές του στον αυτοκαθαρισμό, ακόμα και αφού γρατσουνιστεί και εκτεθεί σε θερμότητα, οξύ και αιθανόλη», λένε οι ερευνητές.
Όλες οι υβριδικές ταινίες χαρακτηρίστηκαν από βιοαποικοδομησιμότητα έως και 88% μετά από 120 ημέρες.
Εμπορευματοποίηση του φύλλου λωτού
Ένα κεντρικό ζήτημα για την εισαγωγή βιοπλαστικών στην αγορά είναι ο ανταγωνισμός κόστους με τα παρθένα πλαστικά, που είναι συνήθως πολύ χαμηλότερα στην τιμή. Ωστόσο, μελέτες δείχνουν ότι οι τιμές αυτές είναι τεχνητές, με το WWF να εκτιμά ότι οι περιβαλλοντικές ζημίες που προκαλούνται από τα πλαστικά απόβλητα θα πρέπει να αυξήσουν το κόστος των παρθένων πλαστικών κατά τουλάχιστον δέκα φορές.
Το βιοπλαστικό του RMIT εμπνευσμένο από φύλλα λωτού είναι εύκολα βιοαποικοδομήσιμο, λένε οι ερευνητές, πράγμα που σημαίνει ότι δεν απαιτούνται μηχανικές ή χημικές διεργασίες για την επεξεργασία στο τέλος του κύκλου ζωής, καθιστώντας το (στην πραγματικότητα) πολύ φθηνότερο από τις τρέχουσες τιμές της αγοράς.
“Χρειαζόμαστε περαιτέρω ανάπτυξη και δοκιμές για να μειώσουμε το κόστος μαζικής παραγωγής, να εργαστούμε για την ευκολία της εκτύπωσης και να τηρήσουμε τους συνήθεις κανονισμούς για τη χρήση υλικού σε εφαρμογές τροφίμων”, λέει ο Γκασέμλου.
“Το βιοπλαστικό μας είναι αρκετά δύσκολο να χρησιμοποιηθεί για συσκευασία, αλλά οι δοκιμές μας επιβεβαιώνουν επίσης την εύκολη αποσύνθεση του παρουσία των εντόμων και των βακτηρίων στο έδαφος. Αυτό σημαίνει ότι είναι πλήρως λιπασματοποιήσιμο και μπορεί να σπάσει ακόμη και σε ένα απλό κομπόστ της πίσω αυλής – δεν χρειάζεται βιομηχανικές διαδικασίες.”
