Структура упаковочного пластика

Новый материал из грибов способен заменить пластиковую пленку

Новый материал из мицелия и древесных волокон защищает от воды и жира и безопасен для пищевых продуктов — возможная альтернатива одноразовому пластику.
Автор Наука Mail
Пластиковый пакет
Ученые уже много лет ищут альтернативу пластикуИсточник: Freepik

Пластик — самая популярная упаковка в мире. Только в России объемы ее производства достигают сотен тысяч тонн в год и продолжают неуклонно расти. Ученые уже много лет работают над альтернативой, предлагая различные варианты покрытия на основе натуральных полимеров.

Существует множество источников натуральных полимеров, таких как целлюлоза, казеин, водоросли и даже хитин, полученный из насекомых и ракообразных, которые могут использоваться в качестве замены пластику на основе ископаемых ресурсов. 

Гриб трутовик
Ученые использовали уникальные свойства гриба Траметес разноцветный (Trametes versicolor)

Ученые из Университета штата Мэн (США) обратили внимание на траметес разноцветный (Trametes versicolor). Этот гриб растет на древесине. Под шляпкой он образует плотную структуру мицелия, состоящую из тонких нитей. Эти нити действуют как естественный щит, отталкивающий воду.

Исследователи соединили мицелий с нанофибриллами целлюлозы. Это нановолокна целлюлозы, которые примерно в тысячу раз тоньше, чем сами волокна. Они помогают формировать прочные пленки, устойчивые к воздействию кислорода, масел и жиров. При смешивании с мицелием они образуют материал, который формирует плотную защитную поверхность на всем, к чему прикасается.

Наноцеллюлоза в банке для опытов
Наноцеллюлоза — материал, представляющий собой набор наноразмерных волокон целлюлозы с высоким отношением сторон — длины к ширине

Изначально ученые вырастили гриб в жидком растворе, который также содержал нанофибриллы целлюлозы. Затем они нанесли тонкий слой этой смеси на бумагу, джинсовую ткань, полиэфирный войлок и тонкие листы березовой древесины. Все образцы находились в тепле, чтобы гриб мог расти.

Через три дня на поверхности образовался прочный барьер. Через четыре дня покрытие стало немного толще, и на нем появились желтые, оранжевые или коричневые пятна. Они указывали на места, где рос грибок.

Затем исследователи поместили образцы в печь, чтобы остановить дальнейший рост и полностью высушить покрытие. Его конечная толщина была примерно такой же, как у слоя краски.

Капля воды на поверхности
На обработанных грибом поверхностях капли воды скатывались в шарики и не впитывалисьИсточник: Langmuir

На обработанных поверхностях капли воды и других жидкостей скатывались шариками, а на обычных — впитывались. Это доказывает, что грибная пленка хорошо отталкивает разные жидкости. По мнению исследователей, такое экологичное покрытие в будущем может заменить пластик в упаковке и производстве посуды.

Ранее Наука Mail сообщала о том, что ученые разработали полностью разлагаемую упаковку из растительного сырья.