بسته بندی مواد غذایی قابل کمپوست از ضایعات چوب و پوسته خرچنگ

سلولز و کیتین، دو بیوپلیمر رایج در جهان، به ترتیب در پوسته گیاهان و سخت پوستان (در میان جاهای دیگر) یافت می شوند.اکنون دانشمندان موسسه فناوری جورجیا راهی برای ترکیب این دو برای تولید بسته بندی مواد غذایی قابل کمپوست شبیه به کیسه های پلاستیکی ابداع کرده اند.

به رهبری پروفسور جی. کارسون مردیت، تیم تحقیقاتی با تعلیق نانوبلورهای سلولز استخراج شده از چوب و نانوالیاف کیتین استخراج شده از پوسته خرچنگ در آب، و سپس اسپری کردن محلول بر روی یک موجود زیستی در لایه های متناوب کار می کنند.این ماده بر روی یک بستر پلیمری استفاده مجدد تولید می شود - ترکیبی خوب از نانوبلورهای سلولز با بار منفی و نانوالیاف کیتین با بار مثبت.

پس از خشک شدن و جدا شدن از زیرلایه، لایه شفاف حاصل از انعطاف پذیری، استحکام و کمپوست پذیری بالایی برخوردار است.علاوه بر این، می تواند در جلوگیری از فاسد شدن مواد غذایی، از پوشش های پلاستیکی غیر قابل کمپوست سنتی بهتر عمل کند.مردیت گفت: «معیار اولیه ما که این ماده با آن مقایسه می‌شود، PET یا پلی اتیلن ترفتالات است که یکی از رایج‌ترین مواد مبتنی بر نفت است که در بسته‌بندی‌های شفاف در ماشین‌های خودکار و موارد مشابه مشاهده می‌کنید.ماده ما 67 درصد کاهش در نفوذپذیری اکسیژن را در مقایسه با برخی از اشکال PET نشان می دهد، به این معنی که از نظر تئوری می تواند غذا را برای مدت طولانی تری نگه دارد.

کاهش نفوذپذیری به دلیل وجود نانوبلورها است.مردیت گفت: "برای یک مولکول گاز دشوار است که به یک کریستال جامد نفوذ کند زیرا باید ساختار بلوری را مختل کند."از سوی دیگر، چیزهایی مانند PET دارای محتوای آمورف یا غیر کریستالی زیادی هستند، بنابراین مسیرهای بیشتری برای مولکول‌های گاز کوچک وجود دارد تا راحت‌تر پیدا شوند.

در نهایت، فیلم‌های مبتنی بر پلیمرهای زیستی نه تنها می‌توانند جایگزین فیلم‌های پلاستیکی شوند که در حال حاضر هنگام دور ریختن زیست تخریب نمی‌شوند، بلکه از ضایعات چوب تولید شده در کارخانه‌ها و پوسته‌های خرچنگ که توسط صنایع غذایی دریایی دور ریخته می‌شوند نیز استفاده می‌کنند.اما تا آن زمان، هزینه تولید مواد در مقیاس صنعتی باید کاهش یابد.