세계에서 가장 흔한 두 가지 생체고분자인 셀룰로오스와 키틴은 각각 식물과 갑각류 껍질(다른 곳에서)에서 발견됩니다.조지아 공과대학(Georgia Institute of Technology)의 과학자들은 이제 이 둘을 결합하여 비닐 봉지와 유사한 퇴비화 가능한 식품 포장재를 생산하는 방법을 고안했습니다.
J. Carson Meredith 교수가 이끄는 연구팀은 나무에서 추출한 셀룰로오스 나노 결정과 게 껍데기에서 추출한 키틴 나노 섬유를 물에 현탁시킨 다음, 용액을 교대로 생체 이용 가능한 층에 분사하는 방식으로 작업하고 있습니다.이 재료는 음전하를 띤 셀룰로오스 나노결정과 양전하를 띤 키틴 나노섬유가 잘 조합된 재사용된 고분자 기판에서 생산됩니다.
일단 건조되고 기판에서 벗겨지면 생성된 투명 필름은 높은 유연성, 강도 및 퇴비화성을 갖습니다.뿐만 아니라 음식이 상하지 않도록 하는 데 있어 기존의 퇴비화할 수 없는 플라스틱 랩보다 성능이 뛰어납니다.Meredith는 "이 재료를 비교하는 주요 벤치마크는 PET 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트이며, 이는 자판기 등의 투명 포장에서 볼 수 있는 가장 일반적인 석유 기반 재료 중 하나입니다."라고 Meredith가 말했습니다."우리 재료는 일부 PET 형태에 비해 산소 투과성이 67% 감소하여 이론적으로 식품을 더 오래 보관할 수 있음을 나타냅니다."
투과율의 감소는 나노결정의 존재로 인한 것입니다.메러디스는 "기체 분자가 결정 구조를 파괴해야 하기 때문에 고체 결정을 관통하는 것은 어렵다"고 말했다."반면 PET와 같은 물질은 비결정질 또는 비결정질 함량이 많기 때문에 작은 기체 분자가 더 쉽게 찾을 수 있는 경로가 더 많습니다."
궁극적으로 바이오폴리머 기반 필름은 현재 버려지면 생분해되지 않는 플라스틱 필름을 대체할 수 있을 뿐만 아니라 공장에서 발생하는 목재 폐기물과 해산물 산업에서 버려지는 게 껍질을 활용할 수 있습니다.그러나 그때까지는 산업적 규모로 재료를 생산하는 비용을 줄여야 합니다.
게시 시간: 2022년 8월 29일