Ученые разработали набор «зеленой» посуды из сахарного тростника и бамбука, которая удобна и практична, и обещает стать потенциальной альтернативой пластиковым стаканчикам и другим одноразовым пластиковым контейнерам. В то время как традиционные пластмассы или биоразлагаемые полимеры могут разлагаться до 450 лет или при высоких температурах, этот нетоксичный и экологически чистый материал разлагается всего за 60 дней и достаточно чист, чтобы хранить в нем утренний кофе или еду на вынос. Статья об этой альтернативе пластику была опубликована в журнале Matter 12 ноября 2020 года.
«Честно говоря, когда я впервые приехала в США в 2007 году, меня шокировало повсеместное использование одноразовых пластиковых контейнеров в супермаркетах», — говорит Джули Хонгли из Северо-восточного университета, один из авторов статьи. «Они делают нашу жизнь удобнее, но также превращаются в отходы, которые не разлагаются в окружающей среде». Позже, увидев, как на семинарах и встречах все больше пластиковых мисок, тарелок и столовых приборов выбрасывают в мусор, она задумалась: «Можем ли мы использовать более экологичные материалы?»
В поисках альтернатив пластиковым контейнерам для продуктов питания Чжу и ее коллеги обратились к бамбуку и одному из крупнейших источников отходов пищевой промышленности: жому сахарного тростника. Команда переплела длинные тонкие волокна бамбука с короткими толстыми волокнами жома, образовав плотную сетку, и произвела контейнеры из этих двух материалов, которые одновременно механически стабильны и биоразлагаемы. Эти новые экологически чистые контейнеры не только так же прочны, как пластик, и способны удерживать жидкости, но и чище, чем биоразлагаемые контейнеры из переработанных материалов, которые могут быть не полностью обеззаражены. Они начинают разлагаться в почве через 30-45 дней и полностью деформируются через 60 дней.
«Изготовление контейнеров для еды — непростая задача. Они должны быть не только биоразлагаемыми, — сказал Чжу. — С одной стороны, нам нужен безопасный для пищевых продуктов материал; с другой стороны, контейнер должен обладать высокой механической прочностью во влажном состоянии и быть очень чистым, поскольку он будет использоваться для хранения горячего кофе и горячего обеда».
Исследователи добавили алкилкетенедимер (АКД), экологически чистое химическое вещество, широко используемое в пищевой промышленности, для улучшения масло- и водостойкости формованной посуды, обеспечивая ее долговечность во влажной среде. Благодаря этому ингредиенту новая посуда превзошла имеющиеся в продаже биоразлагаемые контейнеры для пищевых продуктов, такие как другая посуда из жома сахарного тростника и картонные коробки для яиц, по механической прочности, маслостойкости и нетоксичности.
Разработанные исследователями стаканчики обладают еще одним преимуществом: значительно сниженным углеродным следом. Процесс производства нового продукта производит на 97% меньше CO2, чем обычные пластиковые контейнеры, и на 65% меньше, чем бумажные и биоразлагаемые пластиковые стаканчики. Следующая цель команды — повысить энергоэффективность производственного процесса и еще больше снизить затраты, чтобы сделать его конкурентоспособным по сравнению с пластиком. Хотя стаканчики из нового материала стоят вдвое дороже (2333 доллара за тонну), чем стаканчики из биоразлагаемого пластика (4750 долларов за тонну), традиционные пластиковые стаканчики все же немного дешевле (2177 долларов за тонну).
«Трудно отучить людей от использования одноразовых контейнеров, потому что они дешевы и удобны», — сказала Чжу. «Но я думаю, что хорошим решением было бы использовать более экологичные, биоразлагаемые материалы для производства этих одноразовых контейнеров».
Источник: Лю Чао, Луань Пэнчэн, Ли Цян, Чэн Чжэн, Сунь Сяо, Цао Дасянь и Чжу Хунли, «Биоразлагаемая, гигиеничная и компостируемая посуда из гибридных волокон сахарного тростника и бамбука как альтернатива пластику», Matter, 12 ноября 2020 г. DOI: 10.1016/j.matt.2020.10.004
Дата публикации: 10 сентября 2025 г.