Ερευνητές δημιούργησαν πλαστικό φυσικής προέλευσης χρησιμοποιώντας κυτταρίνη από φλοιούς δέντρων

Η κυτταρίνη, μία από τις σπουδαιότερες οργανικές ουσίες που βρίσκεται σε αφθονία στη φύση, καθώς και σημαντικό συστατικό των κυτταρικών τοιχωμάτων του ξύλου φαίνεται ότι κρύβει τα μυστικά ενός βιώσιμου πλαστικού φυσικής προέλευσης.

Οι νανοκρύσταλλοι κυτταρίνης (CNC) αποτελούν πολλά υποσχόμενα δομικά στοιχεία βιώσιμων πολυμερών σύνθετων υλικών, λόγω των εξαιρετικών μηχανικών και χημικών ιδιοτήτων τους. Του λόγου το αληθές επιβεβαιώνουν τα αποτελέσματα έρευνας επιστημονικής ομάδας του MIT -Massachussets Institute of Technology- η οποία πέτυχε την κατασκευή ενός σύνθετου υλικού που αποτελείται κυρίως από νανοκρυστάλλους κυτταρίνης και συνθετικό πολυμερές σε μικρή περιεκτικότητα. Η περιεκτικότητα των οργανικών κρυστάλλων αγγίζει το 60 έως 90% και αποτελεί το υψηλότερο κλάσμα CNC που έχει επιτευχθεί σε ένα σύνθετο υλικό μέχρι σήμερα.

Πρόκειται για υλικό ιδιαίτερα ισχυρό με βάση την κυτταρίνη, που περιγράφεται ως πιο σκληρό και ισχυρό από οστά, καθώς και από κράματα αλουμινίου.

«Δημιουργώντας σύνθετα υλικά με CNC σε υψηλή φόρτιση, μπορούμε να δώσουμε στα υλικά, με βάση το πολυμερές, μηχανικές ιδιότητες που δεν είχαν ποτέ πριν», λέει ο A. John Hart, καθηγητής Mηχανολογίας και προσθέτει αμέσως μετά: «Αν μπορούμε να αντικαταστήσουμε κάποιο πλαστικό με βάση το πετρέλαιο με κυτταρίνη φυσικής προέλευσης, αυτό είναι αναμφισβήτητα καλύτερο και για τον πλανήτη».

Ο Hart και η ομάδα του δημοσίευσαν τα αποτελέσματά τους στο περιοδικό Cellulose

Οι επιστήμονες ερευνούν τα τελευταία χρόνια τη χρήση των νανοκρυστάλλων κυτταρίνης, οι οποίοι μπορούν να εξαχθούν από ίνες κυτταρίνης. Οι εξαιρετικά ισχυροί κρύσταλλοι θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως φυσικές ενισχύσεις σε υλικά με βάση το πολυμερές. Αλλά οι ερευνητές μέχρι πρότινος μπορούσαν να ενσωματώσουν μόνο χαμηλά κλάσματα CNC.

Η ομάδα του Hart επιχείρησε και πέτυχε να αναπτύξει ένα σύνθετο υλικό με υψηλό κλάσμα CNC, το οποίο θα μπορούσε να διαμορφωθεί σε ισχυρές, ανθεκτικές μορφές.

Η κυτταρίνη είναι ένα προϊόν που παράγει με αφθονία το «εργοστάσιο» της φύσης. Υπολογίζεται ότι κάθε χρόνο, περισσότεροι από 10 δισεκατομμύρια τόνοι κυτταρίνης συντίθενται από τον φλοιό, το ξύλο ή τα φύλλα των φυτών.

Να σημειώσουμε τέλος ότι το μεγαλύτερο μέρος της παραγόμενης κυτταρίνης χρησιμοποιείται για την κατασκευή χαρτιού και υφασμάτων, ενώ ένα ποσοστό της προωθείται για μεταποίηση προκειμένου να χρησιμοποιηθεί σε σκόνη για πηκτικά τροφίμων και για καλλυντικά προϊόντα.