Инженеры усовершенствовали изготовление биопластика
Биопластик (PLA) давно стал частью нашей повседневной жизни. Этот материал изготавливают из возобновляемых ресурсов, в том числе из сахара, содержащегося в кукурузе и сахарном тростнике. Брожение превращает сахар в молочную кислоту, которая, в свою очередь, является строительным блоком для полимолочной кислоты. Стоит отметить, что данный биопластик также является одной из немногих пластмасс, которые подходят для 3D печати.
Тем не менее, биопластик пока не стал полноценной альтернативой для пластмасс на нефтяной основе из-за его стоимости. Процесс производства PLA дорог из-за нескольких промежуточных этапов. Молочная кислота поступает в реактор и преобразуется в тип предварительного пластика при высокой температуре и в вакууме. Это дорогостоящий предварительный процесс. Затем он разбивается на блоки для PLA. И хотя PLA считается «зеленым» материалом, различные промежуточные шаги в процессе производства, по-прежнему, требуют применения металлов и производят отходы.
Группа во главе с Sels разработала новую методику. Sels уверен, что новая технология скоро завладеет рынком. Патент на открытие был недавно продан химической компании, которая намерена применить процесс производства в промышленных масштабах. Конечно, биопластик не сможет полностью заменить нефтяные пластмассы, но теперь изделия из PLA станут дешевле и экологичнее. Инновационный метод – отличный пример того, как химическая промышленность и биотехнология могут объединиться.
Мы применили концепцию нефтехимической биомассы. Мы ускорили и направили химический процесс в реакторе с цеолитом в качестве катализатора. Цеолиты – пористые минералы. Выбрав конкретный тип на основе формы его пор, мы смогли преобразовать молочную кислоту непосредственно в строительные блоки для PLA, не делая много побочных продуктов, которые не вписываются в поры цеолита. Наш новый метод имеет несколько преимуществ, по сравнению с традиционной технологией: мы производим больше PLA с меньшим количеством отходов и без использования металлов. Кроме того, процесс производства дешевле, потому что мы можно пропустить шаг, - говорит Мишель Дюсселер, соавтор разработки.