Было обнаружено, что раствор биоразлагаемый, прозрачный, водостойкий и антибактериальный
Исследователи из Государственного университета Северной Каролины (Северная Каролина) обнаружили, что биополимеры, полученные из океана, можно использовать для замены синтетических пластиковых пленок на основе нефти.
Среди авторов исследовательской работы , опубликованной в журнале Cell Reports Physical Science , — исследователь химической и биомолекулярной инженерии штата Северная Каролина С. Франк, Орлин Велев, выдающийся профессор Дорис Калберсон, а также аспирантка штата Северная Каролина и первый автор статьи Йосра Котб.
Исследование показало, что материалы, полученные из ракообразных и морских водорослей, имеют улучшенную структуру и могут служить устойчивой альтернативой замене пластиковых пленок на основе нефти.
Хитозан, биополимер, который делает панцири крабов прочными, в сочетании с другим биополимером, полученным из морских водорослей (агарозой), может создать новую биополимерную композитную пленку, обладающую высокой прочностью.
Пленки биоразлагаемы, прозрачны, водостойки и обладают различными антибактериальными свойствами.
Результаты также показали, что биополимерные композиты почти в четыре раза прочнее, чем единственные агарозные пленки, и могут противостоять бактерии E. coli .
Команда штата Северная Каролина теперь может и дальше поддерживать разработку экологически чистых упаковочных пленок для продуктов питания и потребительских товаров.
Однако, по словам Велева, объединения хитозана и агарозы может быть недостаточно, поскольку предыдущие попытки производства смесей подобного типа сообщали только об улучшении свойств и в конечном итоге создавали «песчанистую пленку», которой может не хватить прочности.
Сейчас Велев работает со своей командой, используя другой подход для укрепления агарозных пленок с помощью фибриллированного коллоидного материала, полученного из хитозана, называемого «мягкими дендритными коллоидами».
Котб сказал: «Химически модифицировать природные полимеры сложно, но мы можем изменить их морфологию и использовать их в качестве композитов.
«Мы используем дендритные частицы хитозана для укрепления агарозной матрицы из-за совместимости обоих материалов, что приводит к хорошим механическим свойствам; Частицы хитозана также имеют заряд, противоположный агарозе.
«При смешивании эти заряды нейтрализуются, поэтому полученные материалы становятся более устойчивыми к воде».
Команда подала заявку на патент на биополимерную композитную пленку и процесс ее создания.
