Исследователи из Мичиганского государственного университета представили композитную смолу из стекловолокна и полимера растительного происхождения. Ее создали для производства лопастей ветряных турбин, которые ранее было сложно утилизировать. Ветряки из нового материала можно будет перерабатывать в другие нужные продукты — от искусственного камня для кухонь до съедобных мармеладных мишек.
Ветроэнергетика развивается уже несколько столетий и в наше время становится все более популярной. Современные технологии эффективнее, чем раньше, но и затратнее: огромные лопасти ветряных турбин становятся проблемой при замене. До сих пор эти куски трудноразлагаемого стекловолокна размером с половину футбольного поля просто отправляли на свалки. А компании производят ветряки все крупнее и заменяют их до истечения срока эксплуатации, так как бо́льшие лопасти эффективнее.
Поэтому мичиганские инженеры разработали новый материал для изготовления этих ветряных гигантов, соединив стекловолокно не только с синтетическим пластиком, но и с полимером растительного происхождения.
Специалисты продемонстрировали, что могут успешно перерабатывать композит снова и снова, изготавливая из него новые лопасти турбин. Для этого они растворяли панели из смолы в специальном мономере, удаляли из них стекловолокно. Это позволяло вторично использовать материал: новые панели обладали теми же свойствами, что и первичные.
Композит также был превращен в множество других продуктов в результате переработки. Смешав смолу с различными минералами, ученые получили искусственный камень для изготовления кухонных столешниц и других бытовых предметов.
«Недавно мы сделали раковину для ванной комнаты из искусственного камня, так что мы знаем, что это работает. А переваривание в щелочном растворе также дает пищевой лактат калия, который можно очистить и превратить в конфеты и спортивные напитки».
В том числе из пищевого материала изготовили мармеладных мишек. Одного из них ученый съел прямо на презентации.
На вопрос о том, не положил ли он в рот «пакость», которая была частью ветряной турбины, разработчик ответил: «Это всего лишь атомы углерода». Они ничем не отличаются, независимо от того, получены они из растений, ископаемого топлива или бывшего ветряка. По словам Доргана, ученые показали, что можно в процессе глобального углеродного цикла переходить от биомассы из растений к прочным пластикам и обратно к съедобным продуктам.
При выщелачивании термопластичная смола также выделяет ПММА — полиметилметакрилат, который используют для окон и задних фар автомобилей. При повышении температуры авторы исследования получили из ПММА еще и полиметакриловую кислоту — полимер, который применяют в качестве абсорбирующего в подгузниках. Также они смешивали восстановленный материал с другими смолами, чтобы изготовить крышку для ноутбука или электроинструменты методом литья под давлением.
По словам ученых, после отработки изделия материал можно растворять снова и снова для бесконечного использования. Это и есть воплощение экономики замкнутого цикла. Теперь остается поставить производство биопластика на поток, чтобы удовлетворить потребности рынка.
По материалам портала .
