Ананасы и бананы пойдут на пластик для автомобилей

Бананы и ананасы наносят новый удар по нефти – возможно, новые автомобили будут производиться с использованием этих растений.

Бразильские ученые разработали эффективный способ использования волокон различных растений для создания нового поколения автомобильных пластмасс. По сравнению с современными "нефтяными" материалами они легче, прочнее и экологичнее.

Свою работу исследователи представили на 241-м Национальном собрании Американского химического общества (ACS).

Бананы и ананасы могут стать сырьем для особых нановолокон целлюлозы, которые существенно повышают прочность пластмасс. Эти волокна почти так же прочны, как кевлар, который используется для производства брони и пуленепробиваемых жилетов. При этом, в отличие от кевлара и других традиционных пластиков, которые производятся из нефти или природного газа, нановолокна целлюлозы полностью возобновляемы.

По заявлению авторов открытия, свойства этих "природных" пластмасс просто невероятные: они легкие, но очень прочные - на 30% легче и в 3-4 раза прочнее обычных пластиков. Разработчики хотят использовать их для изготовления деталей автомобилей, например панели приборов, пластиковых накладок внутри салона, бамперов и т.д. Это не только повысит долговечность отделки и конструкции, но и снизит вес машины, что позволит экономить топливо. Также новая пластмасса более устойчива к нагреву, воздействию бензина и воды. В настоящее время автопроизводители уже тестируют армированный наноцеллюлозой пластик, и, скорее всего, он будет использоваться в серийных автомобилях уже в течение двух лет.

Целлюлоза является основным материалом, из которого состоит древесина. Ученые обнаружили, что интенсивная обработка древесины позволяет получить сверхмалые целлюлозные волокна. Они настолько малы, что 50 тыс. волокон могут уместиться в диаметре человеческого волоса.

Как и волокна из стекла, углерода и других материалов, наноцеллюлоза может добавляться в сырье, используемое для производства армированных пластиков. Для получения волокон лучше всего подходят листья ананасов и стебли других растений, а не древесина, так что экологи могут быть спокойны за сохранность лесов. В качестве сырья подойдет также кокосовая скорлупа, камыш, сизалевое волокно из агавы и другие растения, некоторые из которых могут произрастать на малоплодородных почвах непригодных для сельского хозяйства.

Для изготовления нановолокон ученые положили листья и стебли ананасов в устройство, похожее на пресс, а затем добавили определенные химические вещества и нагрели смесь. Через несколько циклов получился мелкий порошок, напоминающий тальк. Процесс дорогостоящий, как и практически любое производство наноматериалов, однако для производства 45 кг суперпрочного легкого пластика нужно всего 450 г наноцеллюлозы.

Пока ученые сосредоточены на проблеме замены автомобильных пластмасс, но в перспективе экологичный пластик может заменить сталь и алюминий в ряде автомобильных деталей, а также применяться в других областях, требующих прочности и легкости, например для изготовления искусственных клапанов сердца, связок и тазобедренных суставов.

Читайте на CNews
Microsoft: 39% малых и средних компаний перейдут на облака к 2014 году
«Билайн Бизнес» представил облегченную версию сервиса BlackBerry
Российский рынок стартапов: есть в кого инвестировать