【材料革命】影/「蝦」毀!蟹殼、木頭也能打造環保塑膠袋 保鮮更勝 PET

【材料革命】影/「蝦」毀!蟹殼、木頭也能打造環保塑膠袋 保鮮更勝 PET
▲以蟹殼、木材製作出的「塑膠袋」,外表幾乎與一般塑膠包裝無異。(圖/翻攝自 New Atlas)

陳建鈞/綜合報導

環保意識當道,如今民眾選購商品,往往會挑可被自然分解、回收的環境友善材料;美國喬治亞理工學院的研究人員,也開發出一款以蟹殼及木材打造,激似塑膠包裝的新型材料。

▲科學家利用蟹殼、木材等環保素材,製作出可自然分解、近似塑膠袋的新興材料。(影片/取自 YouTube,若遭移除請見諒)

根據《New Atlas》報導,纖維素和幾丁質可說是世界上最常見的生物聚合物,分別可在植物、昆蟲或甲殼動物身上找到;科學家們已找到方法,將這兩種尋常物質結合起來,製作出類似保鮮膜的環保包裝。

▲科學家的巧思,讓樹木與螃蟹也能製作出近似塑膠袋的環保材料。(圖/翻攝自 Youtube,下同)

研究團隊將從木材與蟹殼中取出的纖維素奈米晶體(cellulose nanocrystals)、幾丁質奈米纖維(chitin nanofibers)製成一種特殊溶液;並將該溶液噴灑在可重複使用的基材上,等待凝固,過程中帶負電的纖維素奈米晶體,會與帶正電的幾丁質奈米纖維相結合,形成近似塑膠的新興材料。

▲研究人員正在噴灑含有纖維素、幾丁質的特殊溶液。

待其乾燥後從基材上取下,得到的這片神奇薄膜既柔軟又強韌,且可被生物分解,相當環保;更重要的是,研究人員指出,該材料在保存食物上,甚至優於傳統塑膠包裝。

領導該研究的 Carson Meredith 教授表示,「我們比較的對象是 PET,或者稱聚對苯二甲酸乙二酯,這是在自動販賣機、飲料透明包裝中最常見的塑膠材料。」他提到,「測試結果顯示,與某些 PET 相比,我們的材料氧氣滲透性低了 67%,意謂著其保鮮效果更好。」

▲該材料保鮮效果比 PET 更佳。

Meredith 解釋,氧氣湊透性降低的關鍵在於奈米晶體,「氣體分子必須破壞晶體結構才能通過,也因此他很難穿透固體晶體。相對地,PET 含有大量非晶體空間,能讓氣體分子找到漏洞鑽。」

這些薄膜未來可一定程度上取代不可分解的塑膠材料,還能有效利用農、林業與漁業產出的副產品,可謂好處多多。

不過在這之前,製造成本上如何與塑膠製品競爭,仍是一大考驗;Meredith提到,雖然生產纖維素的技術已經十分成熟,但幾丁質方面仍處於初步階段。此外,仍需要更多研究提昇該材料的防水氣能力。

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