تغليف المواد الغذائية القابلة للتحويل إلى سماد من نفايات الخشب وقشور السلطعون

تم العثور على السليلوز والكيتين ، وهما البوليمرات الحيوية الأكثر شيوعًا في العالم ، في قشور النبات والقشريات (من بين أماكن أخرى) ، على التوالي.ابتكر العلماء في معهد جورجيا للتكنولوجيا الآن طريقة للجمع بين الاثنين لإنتاج عبوات طعام قابلة للتسميد تشبه الأكياس البلاستيكية.

بقيادة البروفيسور ج كارسون ميريديث ، يعمل فريق البحث عن طريق تعليق بلورات السليلوز النانوية المستخرجة من الخشب وألياف الكيتين النانوية المستخرجة من قشور السلطعون في الماء ، ثم رش المحلول على متوافر حيوي في طبقات متناوبة.يتم إنتاج هذه المادة على ركيزة بوليمر معاد استخدامها - مزيج جيد من بلورات السليلوز النانوية سالبة الشحنة وألياف الكيتين النانوية موجبة الشحنة.

بمجرد تجفيفه وتقشيره من الركيزة ، يتمتع الفيلم الشفاف الناتج بمرونة عالية وقوة وقابلية للتسميد.علاوة على ذلك ، يمكن أن يتفوق أيضًا على الغلاف البلاستيكي التقليدي غير القابل للتحويل إلى سماد في الحفاظ على الطعام من التلف.قال ميريديث: "معيارنا الأساسي الذي تتم مقارنة هذه المادة به هو PET أو البولي إيثيلين تيريفثاليت ، وهو أحد أكثر المواد البترولية شيوعًا التي تراها في عبوات واضحة في آلات البيع وما شابه ذلك"."تُظهر مادتنا انخفاضًا بنسبة 67 بالمائة في نفاذية الأكسجين مقارنة ببعض أشكال PET ، مما يعني أنه يمكن نظريًا الحفاظ على الطعام لفترة أطول."

يرجع الانخفاض في النفاذية إلى وجود البلورات النانوية.قال ميريديث: "من الصعب على جزيء غاز اختراق بلورة صلبة لأنه يجب أن يعطل التركيب البلوري"."من ناحية أخرى ، تحتوي أشياء مثل PET على الكثير من المحتوى غير المتبلور أو غير البلوري ، لذلك هناك المزيد من المسارات لجزيئات الغاز الصغيرة للعثور عليها بسهولة أكبر."

في نهاية المطاف ، لا يمكن للأفلام القائمة على البوليمر الحيوي أن تحل محل الأغشية البلاستيكية التي لا تتحلل حيويًا حاليًا عند التخلص منها فحسب ، بل تستخدم أيضًا نفايات الخشب المتولدة في المصانع وأصداف السلطعون التي تتخلص منها صناعة المأكولات البحرية.حتى ذلك الحين ، ومع ذلك ، يجب تخفيض تكلفة إنتاج المواد على نطاق صناعي.