Производство биоразлагаемой пластмассы из куриных перьев?

Ученые недавно извлекли практичное решение буквально из кучи отходов, описав ключевой шаг к использованию миллиардов фунтов отходов куриных перьев производимых каждый год для получения одного из наиболее важных типов пластмассы. Они представили новый метод на 241-ом Национальном Собрании и Экспозиции Американского Химического Общества, проведенного в Анахайме, Калифорния.

"Многие ученые пытались разработать термопласты из перьев" – отметил доктор наук Яки Янг (Yiqi Yang), который представил сведения об исследовании. "Но ни одно из изобретений не работало достаточно хорошо во влажных условиях. Используя эту технику, мы считаем, что сможем впервые продемонстрировать, влагоустойчивые термопласты, произведенные на основе куриных перьев с прочными механическими свойствами".

Термопласты – одна из двух основных групп пластмассы, включающая нейлон, полиэтилен, полистирол, поливенил хлорид, и дюжину других типов. Они, как правило, используются для изготовления тысячи потребительских и промышленных продуктов, начиная от зубной щетки до пластиковых бутылок и автомобильных бамперов. Термопласты получили такое название, поскольку главным условием для их производства является нагревание или химические вещества, помогающие процессу затвердения из жидкого состояния и приобретения конечной формы, а также может быть переплавлен и перекован неоднократно. Другая группа, пластмасса термического твердения затвердевает однажды и не может быть переплавлена вторично.

Янг отметил, что оба типа пластмассы производят главным образом из компонентов, полученных из нефтяного или природного газа. Из-за беспокойств по поводу нестабильности поставок нефти, роста цен, многие научно-исследовательские группы работают над поисками альтернативных компонентов. Одной из основных целей является использование сельскохозяйственных отходов и других обновленных ресурсов, для создания биопластмассы, обладающей дополнительным преимуществом биоразлагаемых свойств в условиях окружающей среды.

"Мы пытаемся разработать пластмассу из обновленных ресурсов, чтобы заменить ту, которая производится из продуктов нефти" – сказал Янг, руководитель производства биоматериалов и биоволокон в Институте Сельского хозяйства и Природных Ископаемых Университета Небраски-Линкольн. "Использование подобных отходов в качестве альтернативного источника для создания материалов – один из наилучших методов для более стабильного общества ответственного за окружающую среду".

Куриные перья являются отличной перспективой, как объяснил Янг, поскольку это недорогое сырье, существующее на земле в большом количестве. Немногие покупатели думают о том, что каждый упакованный бройлер в холодильнике супермаркета оставляет несколько унций перьев. Ежегодно только в Соединенных Штатах отходы куриных перьев составляют более чем 3 миллиарда фунтов. Эти перья могут быть переработаны в низкосортную пищу для животных, но это не придает большой ценности перьям и, кроме того, может вызвать болезни у животных. Чаще всего они становятся отходами, создавая проблемы загрязнения окружающей среды.

Янг рассказал, что куриные перья состоят главным образом из кератина, жесткого белка, который также обнаружен в волосе, копытах, рогах и шерсти, обеспечивающего силу и долговечность будущей пластмассе. Янг добавил также, что механические свойства фильмов пера превосходят другие биопродукты, например, модифицированный крахмал или белки растения.

Для разработки нового водоустойчивого термопласта, Янг и его коллеги обрабатывали куриные перья химическими веществами, включая метил акрилат, бесцветная жидкость, обнаруженная в лаке для ногтей, которая способствует полимеризации, процессу использованному в производстве пластмассы, где молекулы связываются вместе одна за другой в огромные цепи. Этот процесс заканчивается созданием фильмов материала, который Янг и его коллеги называют пластмасса "перо-поли(метил акрилат)". Он обладает отличными свойствами термопласта, более прочного и цельного, чем пластмасса, сделанная из соевого белка или крахмала, и впервые обладает водонепроницаемостью.

Оригинал (на англ. языке): Sciencedaily Перевод: М. Гончар

• IBM ускоряет обучение ИИ на скорости света при минимальном энергопотреблении
• Учёные впервые визуализировали форму одиночного фотона
• Солнечная система для зарядки электромобилей
• Крупнейший электрический самолёт взлетит в 2025 году
• ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов