Новый упаковочный материал, полученный из хитина и целлюлозы, был разработан учеными. Он способен продлить срок хранения продуктов, превосходя по этому показателю обычный пластик.
Ученые из Технологического института Джорджии разработали прозрачный и гибкий материал, который в будущем может стать заменой пластиковым упаковкам для пищевых продуктов. Подробности об этой разработке опубликовано в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
Для получения материала с улучшенными характеристиками прочности и гибкости ученые объединили два распространенных биополимера. Целлюлоза, являясь одним из ключевых элементов клеточных стенок растений, хитин — ключевой компонент прочной внешней оболочки членистоногих, таких как насекомые и ракообразные. Также важным элементом для создания материала выступил полилактид — биоразлагаемый полимер, получаемый из возобновляемых ресурсов, к примеру, кукурузы или сахарного тростника.
Упаковку создают из микроскопических частиц двух биополимеров: нановолокон хитина и нанокристаллов целлюлозы. Сначала каждый компонент растворяют в воде, формируя две суспензии – жидкости, содержащие взвешенные частицы. После этого растворы послойно распыляют на основу, изготовленную из полилактида. Поскольку хитиновые волокна несут положительный заряд, а кристаллы целлюлозы – отрицательный, застывшие слои соединяются, формируя прочную структуру.
Новый материал был сопоставлен исследователями с полиэтилентерефталатом (ПЭТ), который повсеместно применяется для изготовления пластиковых бутылок и другой упаковки. Хитиновая пленка демонстрировала значительно более эффективную защиту содержимого от проникновения кислорода, чем ПЭТ: проницаемость финальной версии материала оказалась на 67% ниже. Специалисты полагают, что благодаря этому свойству хитиновый «пластик» сможет дольше сохранять свежесть продуктов, по сравнению с традиционной упаковкой.
В настоящее время ученые разрабатывают технологии, направленные на повышение устойчивости нового материала к воздействию влаги. Кроме того, исследователи намерены определить наиболее экономичный метод производства хитина.
Ранее исследователи создали упаковочный пластик, который подает световой сигнал, когда пища начинает портиться.