Εδώ και καιρό προσπαθούμε να βρούμε υποκατάστατα των πλαστικών με βάση το πετρέλαιο, καθώς η κοινωνία μας βασίζεται πάρα πολύ σε αυτό. Όμως, αυτά τα υλικά είναι ιδιαίτερα βλαβερά για το περιβάλλον, για αυτό η επιστημονική κοινότητα προσπαθεί να βρει νέα υλικά για να το αντικαταστήσουν. Τώρα, οι επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο RICE, έχουν το προβάδισμα σε αυτό, με ένα νέο υπερυλικό που ανακάλυψαν.
Το νέο βιοϋλικό δημιουργείται από βακτήρια, το BCBN (βακτηριακή κυτταρίνη-εξαγωνικό νιτρίδιο του βορίου), μετατρέπει αυτό που είναι φυσικά μια τυχαία διάταξη βακτηριακών ινών κυτταρίνης περιστρέφοντας τα μικρόβια καθώς αναπτύσσονται μέσα σε έναν βιοαντιδραστήρα. Με αυτό τον τρόπο οι ίνες ευθυγραμμίζονται, ξεκλειδώνοντας τις μηχανικές ιδιότητες του υλικού, που φτάνει σε αντοχή ορισμένα μέταλλα, γυαλιά και πλαστικά.
«Αντί να κινούνται τα βακτήρια τυχαία, τα καθοδηγούμε να κινούνται προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, ευθυγραμμίζοντας έτσι με ακρίβεια την παραγωγή κυτταρίνης τους», λέει ο MASR Saadi από το Πανεπιστήμιο Rice.
« Η μέθοδος επιτρέπει την εύκολη ενσωμάτωση διαφόρων προσθέτων νανοκλίμακας απευθείας στην βακτηριακή κυτταρίνη, καθιστώντας δυνατή την προσαρμογή των ιδιοτήτων του υλικού για συγκεκριμένες εφαρμογές».
Απλώς καλλιεργώντας τις ίνες κυτταρίνης σε έναν θάλαμο περιστροφής, η ομάδα παρήγαγε εύκαμπτα, διαφανή φύλλα με αντοχή σε εφελκυσμό έως και 436 μεγαπασκάλ (περίπου το ίδιο με τον χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα).
Τράπεζες: Σε ένα κοινό δίκτυο πλέον τα ATMs
Όταν όμως πρόσθεσαν εξαγωγικά νανόφυλλα νιτριδίου του βορίου στο θρεπτικό διάλυμα που τροφοδοτεί τα βακτήρια, το υλικό απέκτησε την ικανότητα να διαχέει τη θερμότητα τρις φορές πιο γρήγορα από την κανονική βακτηριακή κυτταρίνη. Ταυτόχρονα η αντοχή του σε εφελκυσμό αυξήθηκε στα 553 μεγαπασκάλ.
Ο επικεφαλής της έρευνας, Muhammad Maksud Rahman, έχει μεγάλες ελπίδες ότι αυτό το βιοδιασπώμενο υπερυλικό θα μπορούσε να αντικαταστήσει το πλαστικό σε μια σειρά από περιβάλλοντα, όπως τα ηλεκτρονικά, τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας και η θερμική διαχείριση.
«Οραματιζόμαστε ότι αυτά τα ισχυρά, πολυλειτουργικά και φιλικά προς το περιβάλλον φύλλα βακτηριακής κυτταρίνης θα γίνουν πανταχού παρόντα, αντικαθιστώντας τα πλαστικά σε διάφορες βιομηχανίες και συμβάλλοντας στον μετριασμό της περιβαλλοντικής ζημίας», λέει.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Nature Communications.
