Дадено е началото на надпреварата за намиране на практични заместители на пластмасите на петролна основа, от които нашите общества са станали толкова зависими, а учените по материали от Rice University имат ново предимство. Техният биоматериал, произведен от бактерии, BCBN (бактериална целулоза-хексагонален борнитрид), трансформира естественото хаотично подреждане на бактериалните целулозни влакна чрез въртене на микробите, докато те растат в биореактор. Това подрежда влакната, разкривайки механични свойства, които се конкурират с някои метали, стъкла и пластмаси.
Какво споделят учените
„Вместо да оставяме бактериите да се движат произволно, ние им даваме указания да се движат в определена посока, като по този начин подреждаме точно производството на целулоза“, казва М.А.С.Р. Саади от Rice University. „Методът позволява лесното интегриране на различни наномащабни добавки директно в бактериалната целулоза, което дава възможност за персонализиране на свойствата на материала за конкретни приложения.“
Още: Разкриха шокиращото количество пластмаса, което вдишваме всеки ден
Чрез просто отглеждане на целулозните влакна в центрофужна камера, екипът произвел гъвкави, прозрачни листове с якост на опън до 436 мегапаскала (приблизително колкото нисковъглеродната стомана). Но когато добавили шестоъгълни нанолиста от борен нитрид към хранителния разтвор, с който се хранят бактериите, материалът придобил способността да разсейва топлината три пъти по-бързо от обикновената бактериална целулоза. А якостта му на опън се повишила до 553 мегапаскала.
Ръководителят на изследването Мухамад Максуд Рахман има големи надежди, че този биоразградим материал може да замени пластмасата в редица области, включително електроника, системи за съхранение на енергия и термично управление.
„Предвиждаме, че тези здрави, многофункционални и екологични бактериални целулозни листове ще станат широко разпространени, ще заменят пластмасата в различни индустрии и ще спомогнат за намаляване на вредите върху околната среда“, казва той.
Още: Кои пластмасови опаковки са опасни за храните и напитките? Отговорът на учените
Изследването е публикувано в Nature Communications.
