Пластик — главный ненавистник современной экологии. Пластик — очень полезный и самый распространенный материал в мире. Дилемма пластика как раз и заключается в том, что его полезные свойства, экономичность производства и широкая востребованность перевешивают его негативное влияние на окружающую среду. Замена пластика на другие материалы хоть и имеет некий смысл, но также сопряжена со сложностями: большие затраты на производство, меньшие объемы сырья и, порой, даже более сильное негативное влияние на экологию. Если перейти от пластика к другим материалам, скажем к металлу, нельзя по ряду причин, то нужно изменить сам пластик, сделав его более экологичным. Ученые из Университета Флиндерса (Аделаида, Австралия) разработали новый тип пластика, в состав которого входит молочный белок. Скорость разложения нового материала в почве составляет всего 13 недель. Какие ее необычные ингредиенты были использованы, какими свойствами обладает новый пластик, и какие показатели экологичности показывает? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Основа исследования

Широкое использование пластика в повседневной жизни, усугубляемое ростом мирового населения, привело к ежегодному производству, превышающему 380 миллионов тонн, что влечет за собой значительные негативные экологические последствия от пластиковых отходов. Исследователи широко признают, что упаковочные полимеры представляют собой существенный экологический риск из-за длительного времени их разложения, которое часто может занимать от нескольких десятилетий до столетий для полного распада. Помимо проблемы естественного разложения, во многих развивающихся странах отсутствует развитая технологическая инфраструктура и эффективные нормативные рамки для производства, использования и управления пластиковыми отходами. Поскольку до 43% этих отходов попадает на свалки, а знания об утилизации и восстановлении почвы ограничены, поиск биоразлагаемых и доступных материалов стал ключевой стратегией для улучшения переработки отходов и смягчения связанного с этим воздействия на окружающую среду.

Среди этих альтернатив биопластики, полученные частично или полностью из биоматериалов, привлекли внимание как устойчивое решение благодаря процессу их естественного разложения. Биоразлагаемые полимеры могут быть получены путем экстракции биомассы, которая включает нейтральные полисахариды (например, целлюлозу), катионные полисахариды (хитозан), анионные полисахариды (альгинат), полипептиды (желатин), полифенолы (лигнин), липиды и белки (молочные и соевые белки). Кроме того, полиэфиры могут быть получены с помощью микроорганизмов (полигидроксиалканоаты) и биооснованных мономеров, синтезированных из нефтяных смесей, таких как сополиэфиры, например, поливиниловый спирт (PVA от poly (vinyl alcohol)) и поликапролактон (PCL от polycaprolactone).

Среди этого разнообразия биоматериалов белки выделяются своей универсальностью в различных областях применения, предлагая умеренные механические свойства, превосходные оптические характеристики, газопроницаемость и барьерные свойства по отношению к жирам. Их присущие структурные и функциональные свойства делают природные белки идеальными для образования пищевых пленок. Благодаря способности образовывать плотные молекулярные сети и проявлять сильные ковалентные взаимодействия, белковые биополимеры продемонстрировали эффективность в сохранении свежести минимально обработанных фруктов и овощей. При этом природные вещества, такие как казеин и крахмал, были исследованы на предмет их нетоксичности и потенциала для производства биоразлагаемых пленок.

Примерно 80% белка в коровьем молоке состоит из субъединиц казеина, а оставшиеся 20% составляют различные сывороточные белки. Казеин образует самоорганизующиеся коллоидные структуры, известные как мицеллы — сферические агрегаты диаметром от 50 до 400 нм, в основном состоящие из αS1-, αS2-, β- и κ-казеина. Благодаря своей способности связывать ионы и малые молекулы, казеин позволяет образовывать казеинаты, включая соли кальция и натрия, которые обычно извлекаются из продуктов молочной промышленности. Кроме того, его высокая молекулярная гибкость поддерживает структурную целостность, в то время как нестабильность вблизи изоэлектрической точки приводит к образованию геля при подкислении. Благодаря своей нетоксичности, высокой доступности и термической стабильности, казеин является универсальным материалом для разработки съедобных пленок и упаковочных покрытий. Более того, его структура случайной спирали позволяет формировать пленку, способствуя сильным межмолекулярным взаимодействиям, включая электростатические, гидрофобные и водородные связи.

Пленки на основе казеина продемонстрировали разнообразные преимущества в различных отраслях промышленности. В биомедицинской области они исследовались для перевязочных материалов для ран и покрытий фармацевтических препаратов. В пищевой промышленности их применение включает обработку поверхности фруктов, упаковку сыра чеддер и передовые рецептуры пищевой упаковки, предназначенные для контролируемой доставки и транспортировки нутрицевтиков. Обилие множества полярных функциональных групп (амино- и гидроксильных) позволяет казеину придавать полимерной пленочной матрице эффективные барьерные свойства против кислорода и неполярных молекул. Дополнительные свойства пищевой упаковки включают антиоксидантные и антигипертензивные свойства при различных обработках, высокую водосвязывающую способность и возможность включения активных ингредиентов для улучшения функциональных свойств. Тем не менее процесс сушки часто вызывает сжатие чистых казеиновых пленок, делая их хрупкими после сушки. Это ограничение можно устранить путем добавления съедобных пластификаторов, таких как глицерин, которые повышают гибкость пленки за счет увеличения свободного объема внутри полимерной матрицы. Таким образом, дальнейшие улучшения могут быть достигнуты путем смешивания полимеров природного происхождения с агентами и другими биоразлагаемыми полимерами, в результате чего получаются материалы с различными свойствами.

Аналогично, пленки на основе крахмала признаны экологически чистой альтернативой синтетическим полимерам, демонстрируя биоразлагаемость и высокую жизнеспособность, что делает их перспективными кандидатами для экономически эффективных биокомпозитных упаковочных материалов. Ожидается, что крахмал станет одним из наиболее важных биологических полимеров благодаря его распространенности и значимости в биоматериалах. Хотя крахмал предлагает устойчивую альтернативу полимерам, получаемым из нефти, его пленки часто обладают ограниченной механической прочностью и выраженной жесткостью, что стимулирует исследования полимерных добавок для повышения их характеристик. В индустрии синтетических полимеров широко производится поливиниловый спирт (PVA), который ценится за свою биоразлагаемость, химическую стойкость и замечательные механические свойства. Этот материал продемонстрировал отличную способность к пленкообразованию, существенную стабильность при высоких температурах и сильную адгезию. Однако PVA страдает от плохой размерной стабильности из-за своей способности к водопоглощению. Учитывая вышеизложенное, практическая стратегия включает в себя включение PVA в составы природных полимеров, что приводит к улучшению механических свойств и снижению производственных затрат в этом секторе.

Несмотря на многообещающие механические и биоразлагаемые свойства пленок из казеина и крахмала, их низкая барьерная способность по отношению к водяному пару продолжает ограничивать их более широкое применение в пищевой упаковке. В ответ на это недавние исследования сосредоточились на нанокомпозитах, которые обеспечивают повышенную устойчивость к водяному пару и прохождению газов, включая молекулы N2, O2 и CO2. Среди них наноглины стали распространенными наноразмерными добавками, способными упрочнять полимерные матрицы за счет улучшения механической прочности, термической стабильности и барьерных свойств. Одним из наиболее перспективных кандидатов является бентонит, глинистый минерал, образованный из вулканического пепла, известный своей способностью к набуханию, удержанию воды и слоистой силикатной структурой. Гидрофильная природа глинистых минералов позволяет поглощать молекулы воды между межслоевыми пространствами, где находятся обмениваемые катионы, что способствует улучшению характеристик пленки даже при низких уровнях загрузки (< 5 мас.%). Интеграция глины в полимерные системы была успешно продемонстрирована как в пленках на основе крахмала, так и на основе казеина. Однако многокомпонентные системы, позволяющие лучше понять влияние нанонаполнителей из бентонитовой глины на различные функциональные свойства упаковочных пленок, остаются недостаточно изученными.

В рассматриваемом нами сегодня труде ученые решили изучить роль бентонита в улучшении функциональных свойств (механических, оптических, барьерных и микробиологических) биоразлагаемой композитной пленки, состоящей из казеината кальция, крахмала и поливинилового спирта (PVA).

Результаты исследования

Вязкость конечного раствора

Изображение №1

Вязкость конечного полимерного раствора была оценена для определения его текучести. На графике выше показано снижение вязкости примерно с 0.081 Па·с до 0.075 Па·с при увеличении скорости сдвига с 30/с до 75/с, что указывает на псевдопластическое (неньютоновское) поведение в растворе CAS/STA/GLY/PVA/BENT. Эта тенденция объясняется увеличением молекулярной кинетической энергии и выравниванием полимерных цепей. Следовательно, происходит снижение сопротивления, поскольку запутанные молекулы начинают распутываться и ориентироваться в направлении потока. Средняя вязкость, измеренная на уровне ~ 0.077 Па·с, превышает значения, обычно наблюдаемые для чистых растворов PVA при сопоставимых концентрациях (5–10 мас.%), которые варьируются от ~ 0.005 до 0.015 Па·с. Вероятно, это увеличение связано с присутствием казеина и крахмала, которые способствуют молекулярному переплетению и образованию совместимых взаимодействий посредством водородных связей.

Таблица №1: состав исследованных казеиновых/крахмальных композитов

Хотя глицерин был включен в состав в процессе растворения казеина и крахмала, его присутствие в конечном пленкообразующем растворе оставалось относительно низким по сравнению с долей PVA. Предыдущие исследования показывают, что пластификаторы, такие как глицерин, могут снижать вязкость систем на основе PVA, способствуя подвижности полимерных цепей. Поскольку растворы PVA растворены в воде, молекулы воды могут легче проникать в цепи PVA, тем самым улучшая текучесть. В данной рецептуре преобладание PVA и биополимерной сетки, вероятно, ограничивало пластифицирующий эффект глицерина, что приводило к более высокой вязкости и более запутанной матрице. Выбранное содержание PVA обеспечивало однородность пленки за счет поддержания стабильной дисперсии глины, в то время как сама глина, как было показано, улучшает реологический контроль для эффективного литья.

Спектры инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье

Изображение №2

Выше показаны FTIR-спектры (от Fourier-transform infrared spectroscopy) биоразлагаемой конечной пленки и ее компонентов. Широкая полоса валентных колебаний O–H (~ 3273/см), наблюдаемая во всех спектрах, объясняется сильными водородными связями между казеином, крахмалом, PVA, глицерином и бентонитом. Характерные пики пленки при 2920–2850/см соответствуют валентным колебаниям C–H (от белков и PVA), в то время как полоса валентных колебаний C=O при 1733/см указывает на карбонильные группы, возникающие в результате взаимодействия белка и пластификатора.

Полосы амидных колебаний, связанных с белком, наблюдаются при 1634/см и 1515/см (от казеина) и сохраняются в конечной пленке. Также видны полосы валентных колебаний C–O глицерина и крахмала (~ 1030–996/см) с минимальными сдвигами, что указывает на физические, а не химические взаимодействия. Спектр FTIR бентонита показан на графике 2II с характерными пиками при 3623/см (валентные колебания O–H) и 1089/см, соответствующими симметричным валентным колебаниям Si–O. Наконец, небольшой сдвиг в конечной пленке до 3611/см и 1087/см указывает на водородные связи между глиной и компонентами полимерной матрицы, что подтверждает образование нанокомпозита.

Микроструктура поверхности

Изображение №3

Для получения качественного представления о морфологии поверхности и изучения любых видимых эффектов интеграции бентонита в композитные пленки был проведен анализ с помощью SEM (от scanning electron microscopy, т. е. сканирующий электронный микроскоп). Выше показаны морфологические особенности бентонита и различных образцов пленок, наблюдаемые с помощью SEM в режимах изображения вторичных электронов (SE от secondary electron) и обратнорассеянных электронов (BSE от backscattered electron). На 3A представлена исходная структура поверхности бентонита до его включения. На пленке без глины (3B) поверхность выглядит относительно гладкой с небольшим количеством неровностей, хотя дисперсные области частиц могут указывать на частичную смешиваемость казеина с крахмальной матрицей. В отличие от этого, образец на 3C с бентонитом демонстрирует более шероховатую текстуру, что предполагает дисперсию по всей матрице, обусловленную сродством PVA-глины. Видимые неровности поверхности, приписываемые агломерированным частицам глины, указывают на частичное расслоение, а не на полную дисперсию, подтверждая включение силикатных структур. Увеличение шероховатости поверхности согласуется с аналогичными результатами сравнения морфологии пленок различного состава.

Изображение №4

Кроме того, выше представлен анализ EDS (от energy-dispersive X-ray spectroscopy, т. е. энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия) наноструктурированной пленки CAS/STA/GLY/PVA/BENT, раскрывающий ее элементный состав. Доминирующие пики, соответствующие углероду (48.06 мас.%) и кислороду (37.63 мас.%), соответствуют органической биополимерной матрице, состоящей из казеина, крахмала, глицерина и PVA. Примечательно, что присутствие кремния (6.79 мас.%), алюминия (5.34 мас.%) и железа (1.18 мас.%) подтверждает успешное включение бентонита, несмотря на его низкое содержание (4 мас.%). Эти элементы характерны для глинистых минералов, которые в основном состоят из оксида алюминия, кремнезема и различных оксидов. Обнаружение таких пиков при низких концентрациях предполагает, что бентонит был диспергирован по всей полимерной сетке, демонстрируя эффективную интеграцию глины в состав пленки.

Механические свойства

Таблица №2

В таблице выше представлено сравнительное описание механических свойств, включая толщину, прочность на разрыв, относительное удлинение при разрыве и модуль Юнга для пленки CAS/STA/GLY/PVA/BENT, разработанной в данном исследовании, наряду с аналогичными пленками на основе биополимеров, описанными в литературе. В качестве эталонных пленок были выбраны материалы, отличающиеся схожим составом, в частности, наличием биополимеров, таких как казеин (CAS) и крахмал (STA), а также распространенных добавок, включая глицерин (GLY), поливиниловый спирт (PVA) и материалы на основе глины, или функционально родственные белки, такие как изолят сывороточного белка (WPI). Итоговая рецептура продемонстрировала высокие механические характеристики: прочность на разрыв составила 13.08 ± 2.11 МПа, а относительное удлинение при разрыве — 109.30 ± 0.08%, что превосходит большинство эталонных материалов как по прочности, так и по гибкости. В этом сравнении пленка CAS/GLY/PVA показала большее удлинение (275%) из-за отсутствия глины. В отличие от этого, одна из наиболее сопоставимых композиций CAS/STA/GLY/CLAY достигла 9.92 ± 1.27 МПа с удлинением 92.33 ± 19.21% — оба значения ниже, чем значения, полученные в этом исследовании.

Увеличение прочности на растяжение (13.08 ± 2.11 МПа) объясняется добавлением бентонита. Пленки, армированные глиной, даже при низкой концентрации наполнителя (< 0.05 мас.%), продемонстрировали заметное улучшение механических характеристик благодаря лучшей передаче напряжений внутри полимерной матрицы. Значительный модуль Юнга в основном обусловлен монтмориллонитовым компонентом бентонита, чья обширная площадь поверхности и слоистая силикатная структура препятствуют движению полимерных цепей и повышают жесткость матрицы.

Содержание пластификатора также влияет на механические свойства. Пленки, содержащие глицерин, обычно демонстрируют снижение прочности на разрыв из-за нарушения межмолекулярных сил, как это видно на примере CAS/GLY/WPC с низкой прочностью 3.40 ± 0.59 МПа и умеренным удлинением (55.30 ± 1.83%). В отличие от этого, включение PVA улучшает совместимость с другими полимерами, способствуя приблизительному увеличению прочности на разрыв на 32% по сравнению с пленкой STA/GLY/PVA/CLAY, которая достигла лишь 12.41 ± 4.19 МПа и показала ограниченное удлинение (3.20 ± 0.81%). Эти результаты ясно демонстрируют, что включение бентонита и PVA усиливает механические свойства пленки, обеспечивая сочетание жесткости и растяжимости — сбалансированные характеристики для практического использования в пищевой упаковке.

Оптическая характеристика

Таблица №3

Цвет играет ключевую роль в формировании восприятия потребителями и определении визуальных элементов во всех формах пищевой упаковки. Как показано в таблице №3, включение бентонита вызвало видимые изменения, очевидные в анализируемых параметрах цвета. Образец CAS/STA/GLY/PVA/BENT показал более высокую хроматичность (C* = 2.8 ± 0.08) по сравнению с образцом без глины (C = 1.21 ± 1.77), что указывает на большую насыщенность цвета, связанную с присутствием бентонита. Сдвиг значений b* (−1.12 против −2.76) отражает уменьшение синих тонов, что согласуется с вкладом цвета PVA и естественным желтоватым оттенком глины. Этот переход к желтому цвету объясняется пигментацией клоизита Na+, а другие исследования сообщают об увеличении желтой окраски пленок за счет интеграции наноглины. Между тем значения параметра a* оставались положительными, что указывает на минимальный красный оттенок на обеих пленках.

Кроме того, угол оттенка (h°) немного уменьшился с 282.93° ± 2.95 (CAS/STA/GLY/PVA) до 278.65° ± 3.77 (CAS/STA/GLY/PVA/BENT), что подтверждает незначительное изменение направления цвета, вероятно, из-за влияния бентонита. Небольшое снижение яркости (L*) и увеличение насыщенности дополнительно демонстрируют влияние глины на визуальное восприятие, и эти результаты согласуются с ранее опубликованными профилями биоразлагаемых пленок, содержащих наноглину.

Таблица №4

Светозащитные свойства разработанных пленок представлены в таблице выше. Непрозрачность является общепризнанным показателем прозрачности и играет роль в защите упакованных продуктов питания от ухудшения качества, вызванного воздействием света. Как показано на графике ниже, спектры поглощения УФ-видимого диапазона показали, что пленка, содержащая глину (CAS/STA/GLY/PVA/BENT), стабильно демонстрирует более высокие значения поглощения в диапазоне 400–600 нм по сравнению с образцом без бентонита, что подтверждает ее превосходные светозащитные свойства. Этот эффект объясняется слоистой силикатной структурой бентонита, которая увеличивает рассеяние света и снижает пропускание.

Изображение №5

В подтверждение этой тенденции, в таблице №4 показано, что пленка на основе бентонита продемонстрировала более низкое пропускание (44.37%) и более высокую непрозрачность (181 ± 2 ед. оптической плотности·нм), чем пленка без глины (60.21%, 134.48 ± 0.53 ед. оптической плотности·нм). Известно, что добавление наноглины, такой как бентонит, снижает пропускание УФ-излучения — улучшение, которое помогает предотвратить окисление липидов, вызванное УФ-излучением, и продлевает срок хранения продукта. Таким образом, пленки, содержащие бентонит, перспективны для упаковки светочувствительных свежих продуктов, обеспечивая надежную защиту от УФ-излучения, оставаясь при этом прозрачными в видимом диапазоне.

Анализ паропроницаемости (WVP от water vapor permeability)

Изображение №6

WVP является критическим параметром для съедобных и биоразлагаемых упаковочных пленок, поскольку он напрямую влияет на срок годности продукта и защиту от влаги. На графике выше показана зарегистрированная потеря веса с течением времени, общее снижение составило 4.7%. Системы на основе PVA обычно ассоциируются с высокой WVP из-за гидрофильной природы полимера, позволяющей молекулам воды легко проникать через его матрицу. Однако, как показано в таблице №5, добавление бентонита значительно снизило WVP примерно на три порядка по сравнению с обычными пленками CAS/STA/GLY. Это улучшение частично объясняется ограниченным использованием пластификатора, поскольку более высокие концентрации GLY могут увеличить WVP в гигроскопичных пленках за счет ослабления межмолекулярных взаимодействий.

Таблица №5

Включение бентонита дополнительно улучшает барьерные свойства, особенно благодаря распределению силикатных слоев с большим соотношением сторон. Эти слои действуют как непроницаемые барьеры, заставляя водяной пар следовать извилистым и протяженным путям диффузии через матрицу пленки. Такое структурное расположение минимизирует перенос влаги и усиливает общие барьерные свойства. Аналогичные показатели снижения WVP были отмечены для различных типов этих нанокомпозитов, что свидетельствует о препятствующем характере диспергированных слоев глины. В целом, эти результаты подтверждают, что присутствие бентонита способствует формированию более компактной и упорядоченной нанокомпозитной сетки, что делает пленку подходящей для применения в упаковке пищевых продуктов, чувствительных к влаге.

Микробиологический анализ

Изображение №7

Микробная оценка пленок CAS/STA/GLY/PVA/BENT выявила 71.67 ± 7.1 КОЕ/см2 (КОЕ от колониеобразующие единицы) общего количества аэробных бактерий (TSA) после инкубации (7A). Эти значения находятся в пределах общего диапазона микробной нагрузки, сообщаемого для неантимикробных биоразлагаемых упаковочных пленок. Хотя пленки не проявляли антимикробного действия, микробная нагрузка оставалась ниже общепринятых гигиенических стандартов. Согласно ISO 4833-1:2013 (для подсчета аэробных бактерий) и ISO 21527 1:2008 (для плесени и дрожжей), количество ниже 102 КОЕ/см2 обычно приемлемо в упаковочных приложениях, не предназначенных для стерильного использования. В эксперименте по росту грибов было выявлено 7.0 ± 2.3 КОЕ/см2, и видимое образование плесени, вероятно, было вызвано загрязнением воздуха. Эти результаты подчеркивают важность соблюдения асептических методов при подготовке и тестировании пленок. Для повышения антимикробной эффективности в будущих исследованиях следует рассмотреть возможность включения активных веществ в матрицу пленки. В частности, было показано, что включение наноглины в биополимерные системы улучшает антимикробную эффективность. Однако для подтверждения достоверности этих антибактериальных свойств в данной системе потребуется более подробная и обширная микробиологическая оценка. Кроме того, антибактериальные механизмы, такие как использование наночастиц серебра (AgNP от Ag nanoparticle), применялись для подавления роста распространенных патогенов в пищевой промышленности, демонстрируя, что их включение в нанокомпозитные пленки значительно повышает антибактериальную активность. В совокупности эти данные позволяют предположить, что антимикробный потенциал данной пленочной системы может быть подтвержден и оптимизирован путем целенаправленного включения функциональных наноматериалов.

Скорость биоразложения

Изображение №8

Биоразлагаемость наноструктурированной пленки отслеживалась в течение 9 дней путем периодических измерений веса. Помимо прогрессирующей потери веса, в образцах наблюдалось видимое физическое разрушение и увеличение непрозрачности (снимки выше). Наиболее быстрое разложение происходило в течение первых 72 часов, после чего скорость следовала более линейной тенденции. В предыдущих исследованиях сообщалось о более низких скоростях биоразложения (приблизительно 20% за три недели) для пленок, содержащих PVA и крахмал. В отличие от этого, включение биополимеров в состав данной пленки способствует улучшению биоразлагаемости, особенно при захоронении пленки в почве.

Как показано на 8B, пленка CAS/STA/GLY/PVA/BENT демонстрировала устойчивое увеличение потери веса. На основе экстраполяции кривой деградации полная биодеградация оценивается примерно в 13 недель (≈ 2213.5 часа). Хотя этот временной промежуток превышает сроки, указанные для более простых систем казеин-крахмал, полученные результаты подтверждают биоразлагаемость композита даже при включении поливинилового спирта (PVA) и бентонита. Незначительная задержка деградации может быть связана с увеличением когезии матрицы в результате взаимодействия белка с PVA и частичного сшивания, что может уменьшить диффузию воды и доступ микроорганизмов к полимерным цепям. Более того, наноглины, такие как бентонит, хотя и полезны для механических и барьерных свойств, могут снижать скорость биодеградации, препятствуя разрушению структуры. В целом, эти эксперименты подтверждают потенциал пленки для контролируемого биоразложения.

Для более детального ознакомления с нюансами исследования рекомендую заглянуть в доклад ученых к нему.

Эпилог

В рассмотренном нами сегодня труде ученые рассказали о разработанной ими биоразлагаемой пленке, состоящей из казеината кальция и модифицированного крахмала (соотношение 2:1), которая была улучшена за счет добавления наноглинистого соединения. Включение бентонита значительно улучшило механические свойства пленки, достигнув прочности на разрыв 13.08 МПа и относительного удлинения при разрыве 109.3%, что превосходит аналогичные пленки без поливинилового спирта (PVA). ИК-спектроскопический анализ подтвердил наличие физических и водородных связей между компонентами пленки, что подтверждает образование стабильной нанокомпозитной матрицы. Снимки, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа, показали текстурированную поверхность пленки, шероховатость которой обусловлена включением наноглины бентонита. Хотя оптическая прозрачность несколько снизилась, изменение непрозрачности осталось незаметным для невооруженного глаза, что свидетельствует об отсутствии негативного влияния на визуальное восприятие. Паропроницаемость снизилась примерно на два порядка по сравнению с аналогичными составами, описанными в литературе, что подчеркивает эффективность наноструктурированной матрицы в улучшении влагозащитных свойств. Микробиологические анализы показали, что уровень бактерий находится в пределах допустимых значений для пленок на основе казеина, используемых в пищевой упаковке. Наконец, оценка биоразлагаемости показала, что пленка способна полностью распадаться в почве примерно за 13 недель, исходя из экстраполяции кривой разложения, что подтверждает ее потенциал в качестве устойчивой альтернативы традиционной пластиковой упаковке.

Полученный в результате исследования материал был изготовлен из недорогих, доступных материалов. Свойства данного материала оказались не просто подходящими для использования в пищевой упаковке, но и превзошли современные аналоги. А быстрое биоразложение позволяет минимизировать негативное влияние пластиковых отходов на экологию. Ученые уверены, что их разработка еще не показала свой полный потенциал, а потому они намерены продолжить работу по ее совершенствованию.

Немного рекламы

Спасибо, что остаетесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, облачные VPS для разработчиков от $4.99, уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: Вся правда о VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps от $19 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).

Dell R730xd в 2 раза дешевле в дата-центре Maincubes Tier IV в Амстердаме? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?