ПОЛУЧЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ

БИОРАЗЛАГАЕМЫХ ПЛЁНОК

Проект конкурса «Большие вызовы»
Направление «Новые материалы»

Ульяновский Наноцентр



Ежегодно в мире производится более 380 млн тонн пластика, из которого 300 млн превращается в отходы, которые разлагаются в природе сотни лет и наносят серьезный ущерб экологии. До 99% пластмассы изготавливается из нефтепродуктов, и лишь малый процент – из природных полимеров и продуктов молочной кислоты. Согласно стратегии ВОЗ каждая развитая страна должна снижать объем производимой пластмассы на основе ПЭТ и увеличивать производство биопластика.

Цель нашего проекта синтезировать биоразлагаемые пластики бытового назначения

Изготовление образцов


Проблема переработки пластика становится всё более масштабной. Поэтому наша команда за 24 дня профильной программы «Большие вызовы» разработала несколько видов биопластика, разлагающегося под воздействием ферментов почвенных микроорганизмов.


Первое что мы сделали - разработали оптимальную рецептуру пластика. В качестве основного компонента использовались крахмал, желатин, агар, каррагинан и альгинат натрия, а в качестве пластификатора использовался глицерин. Полимеризация происходила при температуре свыше 100°С, за которой следовала сушка. За три недели мы получили более 70 образцов биопластика.




Изучение свойств плёнок
Мы изучали свойства полученных пластиков, используя для этого различные методы. Мы растворяли пластики в агрессивных кислотах, щелочах, спирте, в дистиллированной и физиологичеком растворе. Изучали оптические свойства на спектрофотометре, рассматривали рельеф поверхности на атомно-силовом микроскопе, проверяли устойчивость к низким и высоким температурам. Кроме того, мы произвели посев моноколоний почвенных микроорганизмов, а после смоделировали процесс биоразложения.

Результаты


В результате нам удалось создать пластик, пригодный для замены целлюлозных изделий, создания пищевых пленок, одноразовой посуды и изготовления капсул для стиральных и посудомоечных машин.

Также нам удалось произвести печать синтезированным пластиком на 3D принтере.

План развития проекта

Провести инструментальное исследование прочности и других физических свойств биопластиков.

Подготовить статью в научный журнал

Разработать технологию изготовления материала, подходящего различным бытовым назначениям (ткань, смываемое покрытие, облицовочные материалы)

Будем очень признательны, если вы пройдёте опросник!
Таким образом, Вы поможете нашей команде со статистическими данными.
Пройти опрос
Команда проекта
  • Вачина Дарина
    Викторовна

    химик-инженер

    8292298@gmail.com

  • Духанин Александр
    Юрьевич

    химик-синтетик

    https://t.me/alDukh
    al.dukhanin@gmail.com
  • Сколибог Олеся
    Дмитриевна
    химик-аналитик
    ms.skolibog@mail.ru
  • Скрыбыкина Кристина Николаевна

    химик-инженер

    laboratory.num.48@gmail.com
  • Шмелёва Полина Александровна
    микробиолог, инженер
    https://t.me/pepperlipstick
  • Шогенова Диана
    Анзоровна
    химик-исследователь
    diana100606@mail.ru
    https://t.me/md_didi
  • Жмырко Екатерина Викторовна
    научный руководитель
    https://t.me/EkaterinaJmirko
  • Мищенко Андрей
    Владимирович
    научный-руководитель

2022