Пластик будущего будут делать из дерева

Команда исследователей из Фрайбурга разработала биоразлагаемый пластик, который можно напечатать на 3D-принтере. Он открывает возможности применения, например, в легких строительных конструкциях и демонстрирует обширный сырьевой потенциал древесины.

Вязкая биопаста, которая проста в обработке, быстро затвердевает и подходит для создания сложных структур с использованием трехмерной печати. Исследовательская группа под руководством ведущего спецталиста по лесным биоматериалам Фрайбургского университета профессора др. Мари-Пьер Лабори разработала биоразлагаемый пластик на основе длрнвнсины, который открывает многие возможности, например, в области строительства.

Использовать отходы

Лигнин укрепляет клеточные стенки растительных клеток и вызывает их одревеснение — механизм, который растения используют, например, для защиты от ветра или вредителей. Он остается отходом производства бумаги и в основном сжигается для производства биоэнергии. Исследователи ищут способы более эффективно использовать это сырье в будущем.

Как в дереве: целлюлоза и лигнин вместе

Команда изучает сочетание целлюлозы и лигнина. В этой системе жидкие кристаллы на основе целлюлозы, основного компонента стенок растительных клеток, помимо своей прочности, отвечают за хорошую текучесть биопасты. Другой компонент, лигнин, может «склеивать» микроструктуру при переработке биопласта. Затем их ориентация определяет свойства биопластика: например, он может реагировать более жестко или более гибко, в зависимости от направления, с которого на него действует сила.

Однако необходимы дальнейшие исследования, прежде чем его можно будет использовать в промышленности, например, в качестве композитного материала в легких конструкциях. До сих пор команда использовала особо чистый лигнин, произведенный на пилотном заводе по биопереработке в Центре химико-биотехнологических процессов им. Фраунгофера (CBP) в Лойне — еще предстоит выяснить, можно ли перерабатывать отходы бумажной промышленности напрямую.

Большой сырьевой потенциал

«Быстрый прогресс в исследованиях биоматериалов показывает огромный потенциал древесного сырья. Поэтому лесопользование наших домашних лесов становится все более и более важным для содействия декарбонизации нашей экономики и, следовательно, защиты климата », — комментирует член правления ThüringenForst Фолькер Гебхардт