Těžká váha! Byl spuštěn první biologicky rozložitelný obalský papír na světě

Japonští vědci úspěšně vyvinuli první transparentní obalový papír na světě, který je dostatečně silný, aby byl použit jako nápojový kontejner a má biologicky rozložitelné vlastnosti, aniž by způsoboval znečištění mořskému prostředí. Vědecký tým uvedl, že papírová skříňka z tohoto nového materiálu je vysoce průhledná, což spotřebitelům umožňuje jasně vidět šťávu nebo jiné nápoje uvnitř.
Tento průhledný papír pochází z rostlin a může být rozložen mikroorganismy, s potenciálem nahradit tradiční plastové nádoby v budoucnu. Je nejen flexibilní a snadné se ohýbat, ale také robustní a odolný i ve vlhkém prostředí a lze jej zpracovat do různých tvarů, včetně šálků a brčka. Tento průlomový úspěch byl společně dokončen týmem vědců z více výzkumných institucí, včetně Japonské agentury pro mořský výzkum a vývoj (Jamstec, se sídlem v Yokosuka City, Prefecture Kanagawa).

Šálek vyrobený z nově vyvinutého papírového materiálu je velmi průhledný a dokonce i lodě v pozadí je vidět skrz něj
Původní záměr výzkumu a vývoje: Přímo tvář hlubokého plastového znečištění
Zástupce hlavního výzkumníka Japonského institutu pro propagaci mořské vědy a technologie a vůdce výzkumného týmu Noriyuki Iwabe má pro tuto studii velké naděje. Řekl: „Těším se, až se tento materiál stane„ trumfovou kartou “v boji proti znečištění moře
Tento projekt začal s Noriyuki Iwabe. V roce 2017 se podílel na výzkumu celulózy (hlavní součást dřeva a papíru) a v roce 2017 se připojil k Japonskému institutu pro mořskou vědu a technologii. S rozsáhlou databází vědeckých ponorných obrazů instituce byl svědkem tvrdé reality hluboké mořské vody, která byla těžce znečištěna plastikou.
Když viděl plastové sáčky a různé znečišťující látky rozptýlené na mořském dně v hloubce přes 1000 metrů, Jibu rychle přišel s myšlenkou použít nádobu vyrobenou z materiálu, který lze rozložit mikroorganismy i v oceánu, aby nahradil plastové nádoby.
Technologický průlom: Od netparentnosti po „ultra transparentnost“
Pro Shibatu se zdá, že papír je jedním z nejslibnějších materiálů. Tradiční papír má však jasnou slabost: vzhledem k použití dřevěné buničiny se mezery mezi hrubými vlákny rozptýlí, což má za následek neprůhledné hotové papíry.
Pro potravinářský průmysl, který vysoce hodnotí průhlednost, je tento problém zvláště výrazný. Obecně se věří, že obaly, které umožňuje spotřebitelům vidět obsah předem, může lépe stimulovat jejich touhu koupit. Podle zpráv francouzský výrobce potravin jednou spustil džusové nápoje zabalené do kartonových krabic, ale později alespoň jednou obnovil plastové nádoby.
Ačkoli existuje materiál zvaný skleněný papír, odvozený z celulózy, jako je papír, a známý pro svůj průhledný vzhled, současné produkční metody mohou produkovat pouze skleněný papír s tloušťkou 0,03 milimetrů. Po dlouhou dobu se v průmyslu široce věřilo, že je technicky nemožné vyrábět skleněný papír mezi 0,3 mm a 0,7 mm (dostatečný pro papírové boxy a jiné komerční obaly).
S ohledem na to v úvahu, Noriyuki Iwabe přišel s metodou použití lithiového bromidového vodního roztoku. V té době jeden z jeho kolegů studoval tuto kapalinu a schopnost této chemické látky rozpustit hedvábí a celulóza začala přitahovat pozornost lidí. Jibu přišel s plánem: rozpustit a ztuhnout celulózu nastavením teploty vodného roztoku lithia bromidového vodního roztoku, takže tloušťka a tvar papíru lze volně upravit.
Ve druhém roce 2018 začal vyvíjet prototypy. Oddělení Jijiang ztuhlo, vyčistilo a vysušilo celulózu a nakonec úspěšně produkovalo vysoce průhledný a středně tlustý papír. Podle zpráv jsou během tohoto procesu vlákna jemně rozložena na molekuly a vytvářejí hustou strukturu bez pórů, což umožňuje pronikání světla bez rozptylu.

Další jedinečnou vlastností tohoto výzkumného projektu je, že tým plně využil zařízení a odborné znalosti Japonské společnosti Marine Research and Development Corporation (Jamstec) k ověření, zda se tento materiál může skutečně rozložit v hlubokém moři.
S pomocí ponorného výzkumu s posádkou „Deep Sea 6500“ a dalším vybavením vědci umístili poháry obsahující tento nový materiál na mořské dno. Tato místa zahrnují hlubokou oblast 757 metrů v oblasti Sanzaki podél pobřeží Sagami Bay v prefektuře Kanagawa a také 5552 metrů hluboké moře poblíž ostrova Nantori ve východním Tichém oceánu v Japonsku.
Šestiměsíční výsledky natáčení ukázaly, že tyto kontejnery se postupně rozkládají. Jeden pohár umístěný v oblasti Sanzaki úplně zmizel během čtyř měsíců.
Výzvy komercializace a budoucí vyhlídky
Navzdory velkým nadějí v komerční aplikaci tohoto speciálního dokumentu v budoucnu zůstávají vysokou cenou hlavní překážkou. Tento papírový materiál je obtížné rychle dosáhnout stejné úrovně ekonomiky jako levné plasty vyráběné ve velkém měřítku pomocí oleje, protože v současné době lze tento jedinečný materiál vyrobit pouze ve specializovaných laboratořích.
Tváří v tvář této výzvě Isobe a jeho kolegové aktivně hledají zájem od velkých výrobců ve svém výzkumu. Vědci plánují navrhnout levnější produkční technologii, podobnou výrobě papírových krabic a dalších běžných lepenek. Plánují také navrhnout vyhrazenou výrobní linku pro kontrolu spotřeby energie.
Představuji si společnost, kde vše, co potřebujeme pro náš každodenní život, pochází zcela z látek produkovaných živými organismy. Zároveň by měly být každodenní předměty pečlivě znovu použity