Специалисты Красноярского научного центра СО РАН получили экологичные композиты на основе биоразлагаемого полимера и растительных отходов — технической конопли и балтийской кильки.
Разработка направлена на сокращение неразлагаемого пластика в окружающей среде и снижение стоимости «зеленых» материалов за счет использования отходов рыбопереработки, лесопромышленного комплекса и агроиндустрии.
Мировой выпуск синтетических пластиков в 2025 году достиг 450 миллионов тонн, большая часть которых сохраняется в окружающей среде сотни лет. Поэтому разработка биоразлагаемых альтернатив становится особенно актуальной. Перспективным классом таких материалов считаются полигидроксиалканоаты (ПГА) — биополимеры, которые синтезируют микроорганизмы, сообщает ТАСС.
Технология получения включает несколько стадий. Сначала ученые синтезировали полимер с использованием отработанного жира из остатков переработки балтийской кильки. Эти отходы консервного производства обычно отправляются на свалки, но в лаборатории они стали питательной средой для бактерий, производящих полимер. Затем полученный материал смешивали с растительными наполнителями: древесной мукой березы, кострой и волокнами технической конопли.
Выбор наполнителей не случаен. Отходы березы — возобновляемое и доступное сырье с высоким содержанием целлюлозы. Техническая конопля отличается быстрым ростом, высокой урожайностью, прочностью и долговечностью волокон, при этом она легче и гибче древесины, что позволяет создавать более легкие и прочные изделия.
Лабораторные испытания подтвердили высокую биоразлагаемость новых композитов. Образцы с высоким содержанием растительных наполнителей разрушались быстрее чистого полимера. Композит с 70 процентами волокон конопли терял более половины массы за три месяца, а с 50 процентами — за четыре. Таким образом, изменяя тип и количество растительной добавки, можно задавать свойства материала: повышать прочность или, наоборот, создавать композиты с ускоренной биоразлагаемостью. Это позволяет адаптировать материал для разных целей — от строительства и сельского хозяйства до упаковки и одноразовых изделий.
