Из виноградной лозы создали биоразлагаемую пленку прочнее пластика

Американские исследователи разработали экологически чистую пленку из целлюлозы, полученной из виноградной лозы. Новый материал оказался прочнее обычных пластиковых пакетов и полностью разлагается в почве всего за 17 дней, не оставляя после себя вредных остатков.

Потребность в биоразлагаемой упаковке сегодня высока как никогда. Большинство современных упаковочных материалов – одноразовые и производятся из пластика, получаемого из невозобновляемых источников, таких как нефть. На их разложение в окружающей среде уходят сотни лет. Ситуацию усугубляет тот факт, что перерабатывается лишь 9% всего пластика, что приводит к образованию в океане гигантских скоплений мусора, известных как «Большое тихоокеанское мусорное пятно».

Еще большую тревогу вызывает распространение микро– и нанопластика. Научные исследования показывают, что пластик распадается на мельчайшие частицы, которые попадают в организмы людей и животных с пищей, водой и воздухом. Эти частицы обнаружены практически повсеместно, включая человеческое тело, а их долгосрочное влияние на здоровье до сих пор мало изучено.

Сринивас Джанасвами, доцент Университета штата Южная Дакота, посвятил свою работу созданию ценных продуктов из биоотходов и побочных продуктов сельского хозяйства. Одной из главных целей его исследований является борьба с кризисом пластикового загрязнения. Его мечта – разработать пакет, похожий на пластиковый, но способный быстро разлагаться в природе.

Ключевой компонент в работе Джанасвами – целлюлоза. Этот биополимер является самым распространенным органическим веществом на Земле и содержится в клеточных стенках растений, придавая им прочность. Ранее ученый уже извлекал целлюлозу из кожуры авокадо, соевой шелухи, отработанной кофейной гущи и банановой кожуры для создания пленок, похожих на пищевую.

Идея использовать виноградную лозу пришла после сотрудничества с коллегой – профессором Энн Феннелл, ведущим специалистом по виноградарству. Она отметила, что после сбора урожая остается огромное количество обрезанных виноградных лоз – древесного материала, богатого целлюлозой и имеющего ограниченное применение. В отличие от других видов сырья с высоким содержанием воды, лоза после зимней обрезки представляет собой плотный материал с низкой влажностью, что делает ее идеальным источником целлюлозы.

Результаты, опубликованные в научном журнале Sustainable Food Technology, превзошли ожидания. Пленка из виноградной лозы оказалась прозрачной и прочной. Испытания на прочность показали, что по пределу прочности на разрыв она превосходит традиционные полиэтиленовые пакеты. Высокая прозрачность делает ее привлекательной для упаковки пищевых продуктов, позволяя потребителям оценивать качество товара, не вскрывая упаковку.

Для создания пленки команда исследователей высушила и измельчила лозу, извлекла из нее целлюлозный остаток, который затем растворили и нанесли на стеклянные пластины для формовки. По словам Джанасвами, использование недооцененных отходов виноградарства не только улучшает управление отходами в сельском хозяйстве, но и помогает решить глобальную проблему пластикового загрязнения. Этот подход способствует развитию циркулярной биоэкономики и сохранению окружающей среды.