Raskas paino! Maailman ensimmäinen biohajoava läpinäkyvä pakkauspaperi on lanseerattu
Japanilaiset tutkijat ovat onnistuneesti kehittäneet maailman ensimmäisen läpinäkyvän pakkauspaperin, joka on riittävän paksu käytettäväksi juoma -astiana ja jolla on biohajoavia ominaisuuksia aiheuttamatta pilaantumista meriympäristöön. Tieteellinen ryhmä totesi, että tästä uudesta materiaalista valmistettu paperilaatikko on erittäin läpinäkyvä, jolloin kuluttajat voivat nähdä selkeästi mehua tai muita juomia sisällä.
Tämä läpinäkyvä paperi on peräisin kasveista, ja mikro -organismit voivat hajottaa sen, jolloin mahdollisuus korvata perinteiset muovisäiliöt tulevaisuudessa. Se ei ole vain joustava ja helppo taivuttaa, vaan myös tukevaa ja kestävää jopa kosteissa ympäristöissä, ja se voidaan käsitellä erilaisiin muotoihin, mukaan lukien kupit ja oljet. Useiden tutkimuslaitosten tutkijaryhmä suoritti tämän läpimurron saavutuksen yhdessä, mukaan lukien Japanin meritutkimus- ja kehitysvirasto (Jamstec, pääkonttori Yokosuka Cityssä, Kanagawan prefektuuri).
Äskettäin kehitetystä paperimateriaalista valmistettu kuppi on erittäin läpinäkyvää, ja jopa taustalla olevat alukset voidaan nähdä sen läpi
Alkuperäinen tutkimus- ja kehitys aikomus: syvänmeren muovin pilaantuminen suoraan
Japanin meritieteen ja tekniikan edistämisen ja tekniikan edistämisen ja tutkimusryhmän johtaja Noriyuki Iwabe -yrityksen apulaistutkija on erittäin toiveita tähän tutkimukseen. Hän sanoi: "Odotan innolla, että tästä materiaalista tulee" Trump -kortti "taistelussa meren pilaantumista vastaan
Tämä projekti alkoi Noriyuki Iwabe -sovelluksella. Hän on ollut mukana selluloosan tutkimuksessa (puun ja paperin pääkomponentti) ja liittynyt Japanin meritieteen ja tekniikan instituuttiin vuonna 2017. Laitoksen laajan tietokannan tieteellisistä upottavista kuvista hän todisti ensinnäkin syvämeren ankaran todellisuuden saastuttaman voimakkaasti käytettävissä olevia muoveja.
Kun hän näki muovipusseja ja erilaisia epäpuhtauksia, jotka olivat hajallaan merenpohjassa yli 1000 metrin syvyydessä, Jibu keksi nopeasti ajatuksen käyttää astiaa, joka on valmistettu materiaalista, jonka mikro -organismit voivat hajottaa jopa valtameressä muovisäiliöiden korvaamiseksi.
Teknologinen läpimurto: Läpinäkyvyydestä 'erittäin läpinäkyvyyteen'
Shibatalle paperi näyttää olevan yksi lupaavimmista materiaaleista. Perinteisellä paperilla on kuitenkin selkeä heikkous: puun massan käytön vuoksi karkeiden kuitujen väliset aukot sirostavat valoa, mikä johtaa siihen, että valmiin paperi on läpinäkymätön.
Elintarviketeollisuudelle, joka arvostaa avoimuutta, tämä kysymys on erityisen näkyvä. Yleisesti uskotaan, että pakkaukset, jotka antavat kuluttajille mahdollisuuden nähdä sisältö etukäteen, voivat paremmin stimuloida heidän haluaan ostaa. Raporttien mukaan ranskalainen elintarvikevalmistaja julkaisi kerran pahvilaatikoihin pakatut mehujuomat, mutta myöhemmin ainakin kerran jatkettiin muovisäiliöillä.
Vaikka selluloosasta kaltaisesta paperista johdettu materiaali on lasipaperi, joka tunnetaan läpinäkyvästä ulkonäöstä, virrantuotantomenetelmät voivat tuottaa vain lasipaperia, jonka paksuus on 0,03 millimetriä. Pitkän ajan teollisuuteen on uskottu laajasti, että lasipaperia on teknisesti mahdotonta tuottaa 0,3–0,7 mm (riittävä paperilaatikoihin ja muihin kaupallisiin pakkauksiin).
Ottaen huomioon tämän, Noriyuki Iwabe keksi menetelmän litiumbromidi -vesiliuosta. Tuolloin yksi hänen kollegoistaan tutki tätä nestettä, ja tämän kemiallisen aineen kyky liuottaa silkkiä ja selluloosaa alkoivat herättää ihmisten huomiota. Jibu keksi suunnitelman: selluloosan liuottamista ja kiinteyttämistä säätämällä litiumbromidi -vesiliuoksen lämpötilaa, jotta paperin paksuus ja muoto voidaan säätää vapaasti.
Toisena vuonna 2018 hän aloitti prototyyppien kehittämisen. Jijiangin osasto vahvisti, puhdisti ja kuivatti selluloosan, tuottaen lopulta erittäin läpinäkyvän ja kohtalaisen paksun paperin. Raporttien mukaan tämän prosessin aikana kuidut hajoavat hienosti molekyyleiksi, muodostaen tiheän rakenteen ilman huokosia, jolloin valo tunkeutuu ilman sirontaa.
Syvän meren todisteet: Materiaalit voivat luonnollisesti hajottaa
Toinen tämän tutkimusprojektin ainutlaatuinen piirre on, että ryhmä käytti täysin Japanin meritutkimus- ja kehitysyhtiöiden (JAMSTEC) tiloja ja asiantuntemusta varmistaakseen, voiko tämä materiaali todella hajota syvällä merellä.
Miehitetyn tutkimuksen upotettavan "Deep Sea 6500" ja muiden laitteiden avulla tutkijat sijoittivat kupit, jotka sisälsivät tämän uuden materiaalin merenpohjaan. Nämä paikat sisältävät 757 metrin syvän alueen Sanzakin alueella Sagamin lahden rannikolla Kanagawan prefektuurissa, samoin kuin 5552 metrin syvänmeren alueen lähellä Nantorin saaren lähellä Japanin itäisimmassa Tyynenmeressä.
Kuuden kuukauden kuvaustulokset osoittivat, että nämä astiat hajoavat vähitellen. Yksi Sanzakin alueelle asetettu kuppi katosi kokonaan neljän kuukauden kuluessa.
Kaupallistamisen haasteet ja tulevaisuudennäkymät
Huolimatta suurista toiveista tämän erikoispaperin kaupallisesta soveltamisesta tulevaisuudessa, korkeat kustannukset ovat edelleen suuri este. Tätä paperimateriaalia on vaikea saavuttaa nopeasti saman tason taloustaso kuin halvat muovit, jotka on tuotettu suuressa mittakaavassa öljyä käyttämällä, koska tällä hetkellä tämä ainutlaatuinen materiaali voidaan valmistaa vain erikoistuneissa laboratorioissa.
Tämän haasteen edessä Isobe ja hänen kollegansa etsivät aktiivisesti suuria valmistajia kiinnostustaan tutkimukseensa. Tutkijat aikovat ehdottaa halvempaa tuotantotekniikkaa, joka on samanlainen kuin paperilaatikoiden ja muun yleisen pahvin valmistus. He aikovat myös suunnitella erillisen tuotantolinjan energiankulutuksen hallitsemiseksi.