바이오플라스틱은 원유와 천연가스 대신 바이오매스로 만든 플라스틱 소재다.환경 친화적이지만 기존 플라스틱보다 내구성과 유연성이 떨어지는 경향이 있습니다.또한 열에 노출되었을 때 덜 안정적입니다.
다행히 UA(University of Akron)의 과학자들은 바이오플라스틱의 능력을 뛰어넘어 이 마지막 단점에 대한 해결책을 찾았습니다.그들의 개발은 미래에 플라스틱의 지속 가능성에 크게 기여할 수 있습니다.
UA의 박사 연구실인 Shi-Qing Wang은 부서지기 쉬운 폴리머를 단단하고 유연한 재료로 변환하기 위한 효율적인 전략을 개발하고 있습니다.이 팀의 최신 개발품은 매우 강하고 투명하며 끓는 물을 채워도 수축되거나 변형되지 않는 폴리락트산(PLA) 컵 프로토타입입니다.
플라스틱은 우리 일상 생활의 필수적인 부분이 되었지만 대부분은 재활용이 불가능하여 매립지에 쌓입니다.PLA와 같은 일부 유망한 생분해성/퇴비화 가능 대안은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 같은 기존의 화석 연료 기반 폴리머를 대체할 만큼 충분히 강하지 않은 경우가 많습니다. 이러한 지속 가능한 소재는 매우 바삭하기 때문입니다.
PLA는 생산 비용이 저렴하기 때문에 포장 및 기구에 사용되는 인기 있는 바이오플라스틱 형태입니다.Wang의 연구실에서 이 작업을 수행하기 전에는 PLA가 고온을 견딜 수 없기 때문에 사용이 제한되었습니다.이 연구가 PLA 시장의 돌파구가 될 수 있는 이유다.
저명한 바이오플라스틱 과학자이자 미시간 주립 대학의 명예 교수인 Dr. Ramani Narayan은 다음과 같이 말했습니다.
PLA는 세계 최고의 100% 생분해성 및 완전히 퇴비화 가능한 폴리머입니다.그러나 충격 강도가 낮고 열 변형 온도가 낮습니다.화씨 약 140도에서 구조적으로 연화되고 분해되어 많은 유형의 뜨거운 식품 포장 및 일회용 용기에 적합하지 않습니다.왕 박사의 연구는 그의 프로토타입 PLA 컵이 강하고 투명하며 끓는 물을 담을 수 있기 때문에 획기적인 기술이 될 수 있습니다.
연구팀은 PLA 플라스틱의 복잡한 구조를 분자 수준에서 재고해 내열성과 연성을 확보했다.이 물질은 서로 얽힌 스파게티처럼 함께 묶인 사슬 분자로 구성됩니다.강력한 열가소성 수지가 되기 위해 연구원들은 결정화가 직조 구조를 방해하지 않도록 해야 했습니다.국수 몇 개가 떨어져 나가기보다 한 번에 젓가락으로 모든 국수를 집을 수 있는 기회라고 해석한다.
그들의 PLA 플라스틱 컵 프로토타입은 분해, 수축 또는 불투명해지지 않고 물을 담을 수 있습니다.이 컵은 커피나 차보다 환경 친화적인 대안으로 사용할 수 있습니다.
게시 시간: 2023년 2월 8일