Tung vikt! Världens första biologiskt nedbrytbara transparenta förpackningspapper har lanserats
Japanska forskare har framgångsrikt utvecklat världens första transparenta förpackningspapper, som är tillräckligt tjockt för att användas som en dryckesbehållare och har biologiskt nedbrytbara egenskaper utan att orsaka föroreningar i den marina miljön. Det vetenskapliga teamet uppgav att papperslådan gjord av detta nya material är mycket transparent, vilket gör att konsumenterna tydligt kan se juicen eller andra drycker inuti.
Detta transparenta papper härstammar från växter och kan sönderdelas av mikroorganismer, med potential att ersätta traditionella plastbehållare i framtiden. Det är inte bara flexibelt och enkelt att böja, utan också robust och hållbar även i fuktiga miljöer och kan bearbetas i olika former, inklusive koppar och sugrör. Denna genombrottsprestanda slutfördes tillsammans av ett team av forskare från flera forskningsinstitutioner, inklusive Japan Agency for Marine Research and Development (Jamstec, med huvudkontor i Yokosuka City, Kanagawa Prefecture).
En kopp gjord av nyutvecklat pappersmaterial är mycket transparent, och till och med fartyg i bakgrunden kan ses genom det
Original avsikt för forskning och utveckling: Att möta djuphavsplastföroreningar direkt
Biträdande chefen för Japan Institute för främjande av marinvetenskap och teknik och ledaren för forskargruppen, Noriyuki Iwabe, har stora förhoppningar för denna studie. Han sa: "Jag ser fram emot att detta material blir ett" Trump -kort "i kampen mot marinföroreningar
Detta projekt började med Noriyuki Iwabe. Han har varit involverad i forskning om cellulosa (huvudkomponenten i trä och papper) och anslöt sig till Japan Institute of Marine Science and Technology 2017. Med institutionens enorma databas med vetenskapliga nedsänkbara bilder, bevittnade han första hand den hårda verkligheten av djuphavsvatten som var starkt förorenad av disponibla plast.
När han såg plastpåsar och olika föroreningar spridda på havsbotten på ett djup av över 1000 meter, kom Jibu snabbt på idén att använda en behållare gjord av ett material som kan sönderdelas av mikroorganismer även i havet för att ersätta plastbehållare.
Teknologiskt genombrott: Från icke -öppenhet till 'Ultra Transparency'
För shibata verkar papper vara ett av de mest lovande materialen. Traditionellt papper har emellertid en tydlig svaghet: på grund av dess användning av trämassa, sprids luckorna mellan de grova fibrerna ljus, vilket resulterar i att det färdiga papperet är ogenomskinligt.
För livsmedelsindustrin, som mycket värderar öppenhet, är denna fråga särskilt framträdande. Det tros i allmänhet att förpackningar som gör det möjligt för konsumenterna att se innehållet i förväg kan bättre stimulera deras önskan att köpa. Enligt rapporter lanserade en fransk mattillverkare en gång juice -drycker förpackade i kartonger, men senare återupptogs åtminstone en gång med plastbehållare.
Även om det finns ett material som kallas glaspapper, härrörande från cellulosa som papper och känt för sitt transparenta utseende, kan nuvarande produktionsmetoder bara producera glaspapper med en tjocklek av 0,03 millimeter. Under lång tid har det allmänt trott i branschen att det är tekniskt omöjligt att producera glaspapper mellan 0,3 mm och 0,7 mm (tillräckligt för papperslådor och annan kommersiell förpackning).
Med hänsyn till detta kom Noriyuki Iwabe med metoden att använda litiumbromidvattenlösning. Vid den tiden studerade en av hans kollegor denna vätska, och förmågan hos detta kemiska ämne att lösa upp siden och cellulosa började locka människors uppmärksamhet. Jibu kom med en plan: att lösa upp och stelna cellulosa genom att justera temperaturen på litiumbromidens vattenlösning, så att pappers tjocklek och form kan justeras fritt.
Under det andra året 2018 började han utveckla prototyper. Jijiang -avdelningen stelnade, rengöras och torkade cellulosa, vilket i slutändan framgångsrikt producerade ett mycket transparent och måttligt tjockt papper. Enligt rapporter, under denna process sönderdelas fibrer fint i molekyler, vilket bildar en tät struktur utan porer, vilket gör att ljus kan tränga in utan spridning.
Deep Sea Evidence: Material kan naturligtvis förnedra
Ett annat unikt inslag i detta forskningsprojekt är att teamet fullt ut utnyttjade anläggningarna och expertisen hos Japan Marine Research and Development Corporation (Jamstec) för att verifiera om detta material verkligen kan sönderdelas i djuphavet.
Med hjälp av den bemannade forskningen som är nedsänkbara "Deep Sea 6500" och annan utrustning placerade forskare koppar som innehöll detta nya material på havsbotten. Dessa platser inkluderar ett djupt område på 757 meter i Sanzaki -regionen längs Sagami Bay -kusten i Kanagawa -prefekturen, liksom ett 5552 meter djuphavsområdet nära Nantori Island i det östliga Stilla havet i Japan.
Sexmånadersfilmresultaten visade att dessa containrar gradvis sönderdelades. En kopp placerad i Sanzaki -området försvann helt inom fyra månader.
Kommersialiseringsutmaningar och framtidsutsikter
Trots stora förhoppningar för kommersiell tillämpning av detta specialdokument i framtiden förblir de höga kostnaderna ett stort hinder. Detta pappersmaterial är svårt att snabbt uppnå samma nivå av ekonomi som billig plast som produceras i stor skala med hjälp av olja, eftersom detta unika material för närvarande endast kan tillverkas i specialiserade laboratorier.
Inför denna utmaning söker Isobe och hans kollegor aktivt intresse från stora tillverkare i sin forskning. Forskare planerar att föreslå en billigare produktionsteknologi, liknande tillverkningen av papperslådor och annan vanlig kartong. De planerar också att utforma en dedikerad produktionslinje för att kontrollera energiförbrukningen.