Materialele plastice, derivate în principal din produse petrochimice, au o amprentă mare de carbon și contribuie la 3,4% din emisiile globale de gaze cu efect de seră. De asemenea, sunt o sursă majoră de poluare, deoarece descompunerea lor durează mult timp. Până în 2050, ar putea fi mai mult plastic în oceane decât pești.
Japonia, al doilea consumator de plastic pe cap de locuitor la nivel mondial, s-a angajat să atingă neutralitatea emisiilor de carbon până în 2050. Universitatea Kanazawa conduce o inițiativă finanțată de guvern, numită COI-NEXT, care e axată pe utilizarea celulozei pentru a dezvolta bioplastice.
Bioplasticele sunt un grup divers de materiale care pot fi produse cu emisii reduse și pot fi derivate din resurse regenerabile (plante). Unele bioplastice chiar sunt produse cu ajutorul unor microbi, dar biodegradabilitatea lor variază. Este important de menționat că plasticele fabricate din materiale petrochimice care se pot biodegrada mai repede decât plasticele convenționale, sunt uneori clasificate și ele ca bioplastice.
Cele mai multe bioplastice pe bază de plante sunt fabricate din amidon, obținut din produse care ar putea fi folosite ca hrană. Acest lucru poate duce la concurență cu sursele de hrană și poate contribui la poluarea cu îngrășăminte. Cercetătorii din Japonia explorează din ce în ce mai mult celuloza ca alternativă pentru producția de bioplastic. Bioplasticele realizate din nanofibre de celuloză sunt mai rezistente și pot avea aplicații în domeniul pieselor auto, al mobilierului de birou, etc.
Materiile prime pentru bioplasticele pe bază de celuloză sunt de obicei bumbacul și pasta de lemn, dar cercetătorii explorează și utilizarea deșeurilor agricole, cum ar fi tulpinile de banane și pulpa de sfeclă de zahăr. Procesarea celulozei din aceste culturi este mai dificilă în comparație cu celuloza din lemn. Oamenii de știință japonezi sunt pionieri în cercetarea „lichidelor ionice”, care sunt săruri dizolvate, folosite ca solvenți pentru extragerea celulozei din deșeurile agricole fără a fi nevoie de substanțe chimice corozive. Tot ei cercetează utilizarea plaselor de nanofibre de celuloză, obținute din același tip de deșeuri agricole cu ajutorul bacteriilor.
Producătorii de mașini încep să considere că nanofibrele de celuloză sunt comparabile cu fibrele de carbon, deoarece pot ajuta la reducerea greutății vehiculului și la îmbunătățirea eficienței consumului de combustibil. La Salonul Auto de la Tokyo, la începutul lui 2020, chiar a fost prezentat un vehicul experimental, comandat de Ministerul Mediului din Japonia, făcut din materiale compozite care conțineau nanofibre de celuloză.
Sursa: Nature