Forskare vid Institutet för Bioteknik i Katalonien, Spanien (IBEC), har utvecklat ett bioplastmaterial som inte bara är vattentätt utan faktiskt blir starkare vid kontakt med vatten! Biomaterialet består av polymerer framställda av kitosan från räkskal och till kitosanstrukturen har nickel införlivats.
Forskarna vid institutet skriver i en rapport i Nature Communications att utvecklingen av detta nya biomaterial markerar ett avsteg från plastålderns tankesätt att tillverka material, som måste isolera sig från sin omgivning för att fungera bra. I stället visar det nya bioplastmaterialet hur hållbara plastmaterial kan koppla samman och utnyttja sin omgivning, genom att använda sitt omgivande vatten för att uppnå mekanisk prestanda som överträffar vanliga fossila plaster.
– I över ett sekel har vi antagit att material, för att lyckas i naturen, måste bli inerta. Denna forskning visar motsatsen: material kan frodas genom att interagera med sin omgivning snarare än att isolera sig från den, säger Javier G. Fernández, som är forskningsprofessor vid IBEC och den som lett utvecklingen av det nya materialet.
I sin rapport framhåller forskarna att tillverkningsprocessen och införlivandet av nickel i polymerstrukturen inte förändrar den biologiska naturen hos kitosanet.
– Materialet är fortfarande biologiskt rent i naturens ögon; det förblir i huvudsak samma molekyl som finns i insektsskal eller svampar. Denna renhet möjliggör sömlös återintegrering i naturliga ekologiska kretslopp, förklarar Javier G. Fernández.
Att man kom att använda metall i polymerstrukturen, för att få materialet att hårdna i vatten, tillkom av en ren slump! En biologisk studie av sandmaskar hade visat att när metallen zink avlägsnades från tänderna på sandmasken Nereis virens mjuknade tänderna vid kontakt med vatten. Forskarna vid IBEC började då experimentera med det omvända: att tillsätta metall till ett material och få det att bli hårdare och uthålligare i vatten.
Läs mer om materialet på Nordisk Bioplastförenings webbsida.
