Raske kaal! Maailma esimene biolagunev läbipaistev pakendpaber on käivitatud
Jaapani teadlased on edukalt välja töötanud maailma esimese läbipaistva pakendipaberi, mis on piisavalt paks, et neid kasutada joogikonteinerina ja millel on biolagunevad omadused, põhjustamata merekeskkonnale reostust. Teaduslik meeskond väitis, et sellest uuest materjalist valmistatud paberkarp on väga läbipaistev, võimaldades tarbijatel mahla või muid jooke selgelt näha.
See läbipaistev paber pärineb taimedest ja seda saab mikroorganismide abil lagundada, võimalusel tulevikus asendada traditsioonilisi plastmahuteid. See pole mitte ainult paindlik ja hõlpsasti painutamine, vaid ka vastupidav ja vastupidav isegi niiskes keskkonnas ning seda saab töödelda erinevateks kujudeks, sealhulgas tassideks ja õledeks. Selle läbimurde saavutuse lõpetas ühiselt mitme teadusasutuse teadlaste meeskond, sealhulgas Jaapani mereuuringute ja arendustegevuse agentuur (Jamstec, mille peakontor asub Yokosuka linnas, Kanagawa prefektuuris).
Äsja välja töötatud paberimaterjalist valmistatud tass on väga läbipaistev ja selle kaudu võib näha isegi taustal olevaid laevu
Algne teadus- ja arendustegevuse kavatsus: otsese mere plastireostusega otse
Jaapani mereteaduse ja tehnoloogia edendamise instituudi asetäitja ning uurimisrühma juht Noriyuki Iwabe on selle uuringu jaoks suured lootused. Ta ütles: "Ma ootan, et see materjal saab merereostuse vastases võitluses" Trumpi kaart "
See projekt algas Noriyuki Iwabega. Ta on osalenud tselluloosi uurimisel (puidu ja paberi põhikomponent) ning liitunud Jaapani mereteaduse ja tehnoloogia instituudiga 2017. aastal. Institutsiooni laialdase teaduslike sukeldatavate piltide andmebaasiga oli ta tunnistajaks, kui süvamere vett tugevalt reostatud plastide abil on see, et see on tugevalt reostatud.
Kui ta nägi üle 1000 meetri sügavusel merepõhjale hajutatud kilekotte ja mitmesuguseid saasteaineid, tuli Jibu kiiresti välja idee kasutada materjalist, mida mikroorganismid võivad lagundada isegi ookeanis, et asendada plastmahuteid.
Tehnoloogiline läbimurre: mitte läbipaistvusest ultra läbipaistvuseni
Shibata jaoks näib paber olevat üks lootustandvamaid materjale. Traditsioonilisel paberil on aga selge nõrkus: puidumassi kasutamise tõttu hajuvad lüngad jämedate kiudude vahel valgust, mille tulemuseks on valmispaberi läbipaistmatu.
Toiduainetööstuse jaoks, mis hindab kõrgelt läbipaistvust, on see probleem eriti silmapaistev. Üldiselt usutakse, et pakendamine, mis võimaldab tarbijatel eelnevalt sisu näha, võib nende ostmissoovi paremini stimuleerida. Aruannete kohaselt tõi Prantsuse toidutootja kord pappkastidesse pakitud mahlajooke, kuid hiljem vähemalt üks kord plastmahutite abil.
Ehkki on olemas materjal, mida nimetatakse klaasist paberist, mis on saadud tselluloosist nagu paber ja mis on tuntud läbipaistva välimuse poolest, saavad praegused tootmismeetodid toota ainult klaaspaberi paksusega 0,03 millimeetrit. Pikka aega on tööstuses laialdaselt usutakse, et klaasist paberit on tehniliselt võimatu toota vahemikus 0,3–0,7 mm (piisav paberikastide ja muu kommertspakendi jaoks).
Seda arvesse võttes tuli Noriyuki iwabe välja liitiumbromiidi vesilahuse kasutamise meetodil. Sel ajal uuris üks tema kolleegidest seda vedelikku ning selle keemilise aine võime siidi ja tselluloosi hakkas inimeste tähelepanu köitma. Jibu tuli välja plaani: lahustada ja tahkuda tselluloosi, reguleerides liitiumbromiidi vesilahuse temperatuuri, nii et paberi paksust ja kuju saab vabalt reguleerida.
Teisel aastal, 2018, alustas ta prototüüpe arendama. Jijiangi osakond tugevdas, puhastas ja kuivatas tselluloosi, tootes lõpuks edukalt väga läbipaistva ja mõõdukalt paksu paberi. Aruannete kohaselt lagundatakse selle protsessi käigus kiud peeneks molekulideks, moodustades tiheda struktuuri ilma poorideta, võimaldades valgust tungida hajumata.
Selle uurimisprojekti teine ainulaadne omadus on see, et meeskond kasutas täielikult Jaapani mere uurimis- ja arendustegevuse korporatsiooni (Jamstec) rajatisi ja teadmisi, et kontrollida, kas see materjal võib süvameres tõeliselt laguneda.
Mehitatud uurimistöö abil sukeldatava "Deep Sea 6500" ja muude seadmete abil paigutasid teadlased seda uut materjali merepõhjale. Need asukohad hõlmavad 757 meetri sügavat ala Sanzaki piirkonnas Sagami lahe ranniku ääres Kanagawa prefektuuris, samuti Jaapani Vaikseima ookeani idaosas Nantori saare lähedal Nantori saare lähedal 5552 -meetrine süvamere piirkond.
Kuuekuulised filmimistulemused näitasid, et need konteinerid lagunesid järk-järgult. Üks Sanzaki piirkonda paigutatud tass kadus nelja kuu jooksul täielikult.
Turustamise väljakutsed ja tulevikuväljavaated
Hoolimata suurtest lootustest selle eriala ärilisele rakendusele tulevikus, on kõrged kulud endiselt suureks takistuseks. Seda paberimaterjali on raske kiiresti saavutada sama majanduse tasemega kui õli abil suures mahus toodetud odavate plastide abil, kuna praegu saab seda ainulaadset materjali toota ainult spetsialiseeritud laborites.
Selle väljakutsega silmitsi seistes otsivad ISOBE ja tema kolleegid oma uurimistöös aktiivselt suurtelt tootjate huvi. Teadlased plaanivad pakkuda välja odavama tootmistehnoloogia, mis sarnaneb paberikastide ja muude tavalise papi tootmisega. Samuti plaanivad nad kujundada spetsiaalse tootmisliini energiatarbimise kontrollimiseks.
Ma kujutan ette ühiskonda, kus kõik, mida me oma igapäevaseks eluks vajame, pärineb täielikult elavate organismide toodetud ainetest. Samal ajal tuleks igapäevaseid esemeid hoolikalt uuesti kasutada