Novos brilha plásticos biodegradáveis em cores vibrantes sem corantes ou pigmentos

Os plásticos são uma das maiores fontes de poluição na Terra, com duração de anos em terra ou na água. Mas um novo tipo de plástico baseado em celulose de cor brilhante ACS Nano poderia mudar isso. Ao adicionar ácido cítrico e tinta de lula a um polímero à base de celulose, os pesquisadores criaram uma variedade de plásticos de cor estruturalmente que eram comparáveis em força aos plásticos tradicionais, mas feitos de ingredientes biodegradáveis naturais e facilmente reciclados usando água.

Muitos plásticos são tingidos usando corantes especializados, o que pode dificultar a reciclagem desses materiais usando processos típicos. Com o tempo, os corantes podem desaparecer ou se libertar do meio ambiente, apresentando riscos para a vida selvagem. Uma maneira de tornar esses corantes amplamente desnecessários pode ser um fenômeno chamado cor estrutural. Isso ocorre quando pequenas estruturas em um materials refletem certos comprimentos de onda da luz em vez de uma molécula de corante ou pigmento. A cor estrutural dá penas de pavão e alas de borboleta seus tons vibrantes e brilho deslumbrante, mas certo Polímeros sintéticos Exiba a cor estrutural também.

A hidroxipropil celulose (HPC), um derivado de celulose frequentemente usado em alimentos e produtos farmacêuticos, é um exemplo de um materials que pode exibir cor estrutural. Em forma líquidabrilha em tons iridescentes, mas é propriedades químicas historicamente dificultou a formação em um plástico sólido. Os pesquisadores Lei Hou, Peiyi Wu e colegas queriam ver se poderiam ajustar a química do HPC para criar plásticos vibrantes e estruturalmente coloridos que funcionavam, assim como os plásticos baseados em petróleo existentes e eram ecológicos.

Os pesquisadores adicionaram ácido cítrico, pó de tinta de lula e água ao polímero HPC, que formava ligações adicionais de hidrogênio dentro do polímero, criando um materials firme à medida que ele seco ao ar à temperatura ambiente. O matiz closing do materials seco dependia da quantidade de ácido cítricoentão os pesquisadores foram capazes de criar versões azuis, verdes, laranja e vermelhas. A intensidade closing da cor dependia da quantidade de pó de tinta de lula presente.

Em seguida, eles impressam em 3D essa formulação líquida em uma variedade de formas que foram moldadas em pequenas estruturas, formadas em um filme fino e dobradas suavemente em pinhes e guindastes de origami.

Como os plásticos se dissolveram na água, o plástico authentic à base de HPC pode ser reformado em novas formas depois de ser seco novamente. O plástico reciclado tive propriedades mecânicas que eram comparáveis ou superiores aos da maioria dos plásticos comerciais e recém -fabricados. Este trabalho fornece uma estratégia eficiente para desenvolver a próxima geração de plásticos sustentáveis e sem corantes, dizem os pesquisadores.