Ученые ЮУрГУ разработали и запатентовали биоразлагаемый полимер на основе крахмала.

Ученые и аспиранты Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск) совместно с коллегами из Индии разработали и запатентовали биоразлагаемый материал на основе крахмала для упаковок пищевых продуктов, который призван сократить загрязнение окружающей среды полимерами, сообщается в пресс-релизе ЮУрГУ.
Отмечается, что производиться материал будет из растительных биополимеров (вторичных продуктов переработки зерна) с использованием ультразвука на уже существующем технологическом оборудовании, что значительно удешевляет технологию.
Молодые ученые Арам Цатуров, Артем Малинин, Наталья Науменко, Удей Багале (молодой ученый из Индии, работающий в университете по программе Постдоков) под руководством доктора технических наук, профессора Ирины Потороко работают над получением нового биоразлагаемого композиционного материала на основе растительных биополимеров.
"На сегодняшний день наблюдается устойчивая положительная динамика прироста объемов твердых коммунальных отходов за счет увеличения количества используемых упаковочных материалов в коммунальном секторе. На долю изделий из пластмасс приходится около 40 % бытового мусора. Подсчитано, что среднее время использования пакета составляет около 20 минут, а длительность его разложения больше 100 лет.
Решение этой проблемы может быть достигнуто путем создания биоразлагаемого материала на основе композиции растительных полисахаридов разных видов, которые могли бы в окружающей среде разлагаться в короткие сроки на безопасные для природы вещества", — говорит доктор технических наук, профессор Ирина Потороко.
Ученые подобрали оптимальный компонентный состав растительных биополимеров и их соотношение для получения пленочного материала. Для обработки композиционного раствора предложили модифицировать традиционную технологию за счет применения дополнительной обработки ультразвуком. Полученные материалы имеют однородную структуру, обладают повышенной эластичностью и гарантированной биоразлагаемостью.
Полученные биоразлагаемые композиционные материалы на основе растительных биополимеров могут быть использованы в таких сферах, как медицина, фармацевтика, пищевая промышленность, косметическая промышленность, для получения упаковочных материалов, пленок и капсул с заданными характеристиками. Особенностью данных материалов является то, что они могут полностью разлагаться в компосте и не создавать дополнительной нагрузки на окружающую среду после утилизации.
На сегодняшний день научной командой разработана технология получения биоразлагаемых материалов на основе растительного сырья с применением ультразвукового эффекта, патент на изобретение 2731695. Получены опытные образцы биоразлагаемого материала (пленки) и формованные материалы (пластины) в лабораторных условиях, по результатам исследования опубликованы статьи в Российских научных сборниках.
В перспективе ученые планируют использовать разные ингредиенты для формирования пленочных изделий и пластин с применением множества технологических подходов. Если технология будет успешно испытана в промышленных условиях, ученые не исключают внедрение ее в производство.