Lotus Leaf-Inspired自洁促生长的创建

灵感来自于总是完美无暇的荷叶,研究人员开发出一种自洁生物塑料,坚固,可持续和可降解的。

RMIT大学研制的新型塑料对液体和污垢-就像荷叶然后迅速分解土壤。

RMIT博士研究员Mehran Ghasemlou,该研究的第一作者发表在科学的环境,说新的促生长的新鲜食品和外卖包装的理想选择。

“塑料垃圾是我们最大的环境问题之一,但我们开发需要的替代环保和具有成本效益的,有机会的广泛使用,“Ghasemlou说。

“我们设计了这个新的促生长的大规模制造,确保它很简单,也可以很容易地结合工业生产流程。”

Ghasemlou说大自然是充满设计巧妙的结构,可以激发研究人员努力开发新的高性能和多功能材料。

“我们复制荷叶的非常防水结构提供一种独特的生物塑料,精确的结合强度和降解性,”他说。

生物塑料是由廉价和将原材料——淀粉和纤维素,保持较低的生产成本和支持快速生物降解性。

制造过程不需要加热或复杂的设备,将简单的高档精密卷绕对位生产线,Ghasemlou说。

天然可降解的

而生物降解塑料是一个不断增长的市场,并不是所有的生物塑料是相等的。大多数生物降解或可降解塑料要求工业过程和高温分解它们。

新生物塑料不需要干预工业生物降解,试验显示分解土壤中天然并迅速。

水被倒到荷叶上,形成dropletsThe自洁生物塑料的设计灵感来自于荷叶,毫不费力地溶于水和污垢。

“有很大的不同——仅仅因为一些是由绿色植物性材料成分并不意味着它很容易降解,”Ghasemlou说。

compostability“我们精心挑选原材料,这反映在我们的土壤研究的结果,我们可以看到生物塑料的地方迅速分解简单与暴露于土壤的细菌和病菌。

“我们的终极目标是提供包装,可以添加到你的后院堆肥或扔进一个绿色本与其他有机废物,以便食物垃圾堆肥和容器一起进来,来防止食品污染回收。”

Lotus-inspired结构

荷叶因其拥有一些世界上最防水表面和脏几乎是不可能的。

秘密在于叶表面的结构,这是由小柱子顶部设有一个蜡质层。

叶子上的任何水,土地仍然是滴,只是借助重力或者风。水滴滑落了,保持叶片清洁。

使他们lotus-inspired材料,此生的科学和工程研究团队首先综合工程塑料制成的淀粉和纤维素纳米颗粒。

这个生物塑料的表面印着一个模仿荷叶的结构模式,然后涂上保护层的PDMS,硅基有机聚合物。

测试显示,生物塑料不仅有效地对液体和污垢,而且还保留了其自洁特性被抓后研磨剂和暴露在高温中,酸和乙醇。

相应的作者,教授Benu Adhikari表示,设计克服了淀粉基材料的主要挑战。

淀粉是一种最有前途的和通用的天然聚合物,但这是相对脆弱,极易受到水分,“Adhikari说。

“通过我们的仿生工程学,模仿“莲花效应”,我们已经发表了一系列淀粉基生物降解塑料”。

Ghasemlou目前使用生物塑料公司正在评估这些新型防水材料的进一步发展。RMIT研究小组正在积极与其他潜在合作伙伴的商业应用促生长的。

参考:Ghasemlou M,戴夫F,默多克BJ,球,伊万诺娃EP, Adhikari b .生物降解淀粉制成的新型生物塑料polyhydroxyurethanes和纤维素纳米晶体在土壤环境。Sci Enviro总。2022;815:152684。doi:10.1016 / j.scitotenv.2021.152684

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