Materialul din cochiliile de crab poate inlocui ambalajele din plastic

Cercetatorii de la Institutul de Tehnologie din Georgia au creat un material derivat din scutul chitinos al crabilor si fibre de trunchi de copac, care, in opinia lor, are potentialul de a inlocui ambalajul flexibil din plastic utilizat pentru mentinerea alimentelor proaspete.

Noul material este realizat prin pulverizarea mai multor straturi de chitina din cochiliile de crab si celuloza din trunchiul copacilor, pentru a forma o folie flexibila, similara celei din ambalajele din plastic.

“Principalul material cu care il comparam este PET-ul sau polietilen tereftalatul, unul dintre cele mai obisnuite materiale pe baza de petrol, din ambalajele transparente utilizate la sticlele pentru bauturile racoritoare”, a declarat J. Carson Meredith, profesor la Scoala de Inginerie Chimica si Biomoleculara din cadrul Institutului de Tehnologie din Georgia. “Materialul nostru a dovedit o reducere cu pana la 67% a permeabilitatii oxigenului comparativ cu recipientele PET, ceea ce inseamna ca teoretic ar putea mentine alimentele mai proaspete”.

Cercetatorii au spus ca celuloza, care provine din plante, este cel mai comun biopolimer natural al planetei, urmat apoi de chitina, care se gaseste in crustacee, insecte si ciuperci.

Echipa a conceput o metoda de a crea o folie prin flotarea nanofibrelor de celuloza si chitina in apa si prin pulverizarea lor pe o suprafata in straturi alternante. Odata uscat, materialul este flexibil, puternic, transparent si compostabil.

Meredith a adaugat:

“Am studiat nanocristalele de celuloza timp de mai multi ani si am explorat modalitati de imbunatatire a utilizarii acestora pentru utilizarea in compozitii usoare precum si pentru ambalarea produselor alimentare, datorita oportunitatii enorme pe piata pentru ambalajele regenerabile si compostabile”.

Echipa analizase chitina atunci cand se intreba daca ar putea fi folosita in ambalajul produselor alimentare.

“Am recunoscut ca, deoarece nanofibrele de chitina sunt incarcate pozitiv, iar nanocristalele de celuloza sunt incarcate negativ, ar putea functiona bine ca niste straturi alternante in acoperiri deoarece ar forma o interfata frumoasa intre ele”, a spus Meredith.

Ambalajele menite sa pastreze alimentele trebuie sa impiedice trecerea oxigenului. Un motiv pentru care noul materialul are caracteristici de bariera imbunatatite comparativ cu ambalajul obisnuit de plastic se datoreaza structurii cristaline a foliei.

“Este dificil pentru o molecula de gaz sa patrunda intr-un cristal solid, pentru ca trebuie sa perturbe structura cristalului”, a spus Meredith. “Pentru PET, pe de alta parte, care are o cantitate semnificativa de continut amorf sau non-cristalin, exista mai multe cai pentru o molecula mica de gaz sa-si gaseasca drumul”.

PET_4Pentru a face ca noul material sa fie in cele din urma competitiv cu un film flexibil plastic va trebui dezvoltat un proces de fabricatie care sa maximizeze economia de scara.

In plus, in timp ce procesele industriale pentru a produce celuloza in masa sunt mature, metodele de producere a chitinei sunt inca in faza incipienta, au spus cercetatorii. De asemenea, sunt necesare mai multe cercetari pentru a imbunatati capacitatea materialului de a bloca vaporii de apa.