جنرال لواء

تستخدم العبوات المرنة الجديدة أغلفة وأشجار السلطعون بدلاً من البلاستيك


على الرغم من قيام المزيد من الشركات بتقليل كمية البلاستيك في العبوات أو إنشاء عبوات أكثر استدامة ، فإن غالبية عبوات المستهلك هي بلاستيك. يرغب فريق من معهد جورجيا للتكنولوجيا في إضافة نوع جديد من العبوات البلاستيكية المرنة إلى القائمة المتزايدة للبدائل المستدامة.

سيستخدم الخلق الاصطناعي الجديد مادة مأخوذة من قشور السلطعون وألياف الأشجار التي يمكن أن تشكل مادة شبيهة بالبلاستيك. يشكل الكيتين - مادة ليفية - جزءًا كبيرًا من الهيكل الخارجي لمفصليات الأرجل. يمكن أن يكون السليلوز الشجري أيضًا بديلاً أكثر استدامة وقابل لإعادة التدوير بسهولة. من أجل إنشاء العبوة ، رش ريسيراتشي طبقات متعددة من الكيتين والسليلوز لتكوين فيلم مرن ينافس أغلفة التغليف البلاستيكية الشائعة.

قال جيه كارسون ميريديث ، الأستاذ في جورجيا: "المعيار الرئيسي الذي نقارنه به هو PET ، أو البولي إيثيلين تيريفثاليت ، وهو أحد أكثر المواد البترولية شيوعًا في العبوات الشفافة التي تراها في آلات البيع وزجاجات المشروبات الغازية". مدرسة Tech للهندسة الكيميائية والجزيئية الحيوية. "أظهرت مادتنا انخفاضًا بنسبة 67 بالمائة في نفاذية الأكسجين مقارنة ببعض أشكال PET ، مما يعني أنه يمكن نظريًا الحفاظ على الأطعمة طازجة لفترة أطول."

ابتكر الفريق الفيلم عن طريق تعليق ألياف السليلوز والكيتين النانوية في الماء. بمجرد أن تصبح مبللة ، تقوم برش الألياف على سطح وتبديل الطبقات. بمجرد أن يجف كل شيء ، تصبح المادة الناتجة شفافة ، وأقوى من معظم المواد البلاستيكية ، وقابلة للتسميد تمامًا للمستخدمين.

"كنا نبحث في بلورات السليلوز النانوية لعدة سنوات ونستكشف طرقًا لتحسين تلك المستخدمة في المركبات خفيفة الوزن بالإضافة إلى تغليف المواد الغذائية ، نظرًا لفرص السوق الهائلة للتغليف المتجدد والقابل للتسميد ، ومدى أهمية تغليف المواد الغذائية بشكل عام وقال ميريديث: "مع استمرار نمو السكان".

هذا الاكتشاف حدث في الواقع بالصدفة ، وفقًا للفريق. لقد كانوا يبحثون في إمكانات الكيتين لأسباب أخرى. طرح أحد أعضاء الفريق استفسارًا بسيطًا جعل بقية الباحثين يفكرون: هل يمكن استخدام مادة الكيتين في تغليف المواد الغذائية؟

أوضح ميريديث في بيان صحفي: "لقد أدركنا أنه نظرًا لأن ألياف الكيتين النانوية مشحونة إيجابًا ، وأن البلورات النانوية السليلوزية مشحونة سالبًا ، فقد تعمل بشكل جيد مثل الطبقات المتناوبة في الطلاء لأنها ستشكل واجهة لطيفة بينهما".

أحد أهم عناصر التغليف الفعال أو غيره من عبوات الأطعمة البلاستيكية هو عدم السماح بمرور الأكسجين - وبالتالي الحفاظ على الطعام طازجًا لفترة أطول. تتفوق المادة الجديدة في هذا ، وفقًا للفريق ، نظرًا للهيكل الفريد من نوعه الذي تشكله. يعمل هذا الهيكل كحاجز غازي بين الطعام والعالم الخارجي.

قال ميريديث: "من الصعب على جزيء غاز اختراق بلورة صلبة ، لأنه يجب أن يعطل التركيب البلوري". "شيء مثل PET من ناحية أخرى يحتوي على كمية كبيرة من المحتوى غير المتبلور أو غير البلوري ، لذلك هناك المزيد من المسارات التي يسهل على جزيء الغاز الصغير أن يجد طريقه من خلالها."

تشمل الخطوات التالية للفريق في جعل هذا البلاستيك الجديد قابلاً للتطبيق تجاريًا خفض تكاليف الإنتاج وتبسيط تقنيات التصنيع. لاحظ الباحثون أنه لن تكون هناك مشكلة في تصنيع السليلوز الشجري ، لكن ثبت أن الكيتين أكثر صعوبة في العمل معه.


شاهد الفيديو: استرتش غطاء الطعام السيلكون (شهر اكتوبر 2021).