Pwysau trwm! Mae papur pecynnu tryloyw bioddiraddadwy cyntaf y byd wedi'i lansio

Mae ymchwilwyr o Japan wedi llwyddo i ddatblygu papur pecynnu tryloyw cyntaf y byd, sy'n ddigon trwchus i'w ddefnyddio fel cynhwysydd diod ac sydd ag eiddo bioddiraddadwy, heb achosi llygredd i'r amgylchedd morol. Dywedodd y tîm gwyddonol fod y blwch papur a wnaed o'r deunydd newydd hwn yn dryloyw iawn, gan ganiatáu i ddefnyddwyr weld y sudd neu ddiodydd eraill y tu mewn yn glir.
Mae'r papur tryloyw hwn yn tarddu o blanhigion a gellir ei ddadelfennu gan ficro -organebau, gyda'r potensial i ddisodli cynwysyddion plastig traddodiadol yn y dyfodol. Mae nid yn unig yn hyblyg ac yn hawdd ei blygu, ond hefyd yn gadarn ac yn wydn hyd yn oed mewn amgylcheddau llaith, a gellir ei brosesu i wahanol siapiau, gan gynnwys cwpanau a gwellt. Cwblhawyd y cyflawniad arloesol hwn ar y cyd gan dîm o wyddonwyr o sawl sefydliad ymchwil, gan gynnwys Asiantaeth Ymchwil a Datblygu Morol Japan (Jamstec, sydd â’i bencadlys yn Ninas Yokosuka, Kanagawa Prefecture).

Mae cwpan wedi'i wneud o ddeunydd papur sydd newydd ei ddatblygu yn dryloyw iawn, a gellir gweld llongau yn y cefndir drwyddo
Bwriad gwreiddiol ymchwil a datblygu: wynebu llygredd plastig môr dwfn yn uniongyrchol
Mae gan Ddirprwy Brif Ymchwilydd Sefydliad Japan ar gyfer Hyrwyddo Gwyddoniaeth Forol a Thechnoleg ac Arweinydd y Tîm Ymchwil, Noriyuki Iwabe, obeithion uchel ar gyfer yr astudiaeth hon. Meddai, "Edrychaf ymlaen at y deunydd hwn yn dod yn 'gerdyn Trump' yn y frwydr yn erbyn llygredd morol
Dechreuodd y prosiect hwn gyda Noriyuki Iwabe. Mae wedi bod yn ymwneud ag ymchwil ar seliwlos (prif gydran pren a phapur) ac ymunodd â Sefydliad Gwyddoniaeth Forol a Thechnoleg Japan yn 2017. Gyda chronfa ddata helaeth y sefydliad o ddelweddau tanddwr gwyddonol, gwelodd yn uniongyrchol realiti llym dŵr môr dwfn yn cael ei lygru'n drwm gan blastig diswyddo.
Pan welodd fagiau plastig a llygryddion amrywiol wedi'u gwasgaru ar wely'r môr ar ddyfnder o dros 1000 metr, yn gyflym iawn lluniodd Jibu y syniad o ddefnyddio cynhwysydd wedi'i wneud o ddeunydd y gellir ei ddadelfennu gan ficro -organebau hyd yn oed yn y cefnfor i ddisodli cynwysyddion plastig.
Torri Technolegol: O Ddi -dryloywder i 'Ultra Tryloywder'
Ar gyfer Shibata, mae'n ymddangos bod papur yn un o'r deunyddiau mwyaf addawol. Fodd bynnag, mae gan bapur traddodiadol wendid clir: oherwydd ei ddefnydd o fwydion pren, mae'r bylchau rhwng y ffibrau bras yn gwasgaru golau, gan arwain at y papur gorffenedig yn anhryloyw.
Ar gyfer y diwydiant bwyd, sy'n gwerthfawrogi tryloywder yn fawr, mae'r mater hwn yn arbennig o amlwg. Credir yn gyffredinol y gall pecynnu sy'n caniatáu i ddefnyddwyr weld y cynnwys ymlaen llaw ysgogi eu hawydd i brynu yn well. Yn ôl adroddiadau, lansiodd gwneuthurwr bwyd o Ffrainc ddiodydd sudd a becwwyd mewn blychau cardbord, ond yn ddiweddarach ailddechrau o leiaf gan ddefnyddio cynwysyddion plastig.
Er bod deunydd o'r enw papur gwydr, sy'n deillio o seliwlos fel papur ac sy'n adnabyddus am ei ymddangosiad tryloyw, dim ond gyda thrwch o 0.03 milimetr y gall y dulliau cynhyrchu cyfredol ei gynhyrchu. Am amser hir, credwyd yn eang yn y diwydiant ei bod yn dechnegol amhosibl cynhyrchu papur gwydr rhwng 0.3mm a 0.7mm (digonol ar gyfer blychau papur a phecynnu masnachol eraill).
Gan ystyried hyn, lluniodd Noriyuki Iwabe y dull o ddefnyddio toddiant dyfrllyd lithiwm bromid. Bryd hynny, roedd un o'i gydweithwyr yn astudio'r hylif hwn, a dechreuodd gallu'r sylwedd cemegol hwn i doddi sidan a seliwlos ddenu sylw pobl. Lluniodd Jibu gynllun: i doddi a solidoli seliwlos trwy addasu tymheredd toddiant dyfrllyd bromid lithiwm, fel y gellir addasu trwch a siâp y papur yn rhydd.
Yn yr ail flwyddyn, 2018, dechreuodd ddatblygu prototeipiau. Cadarnhaodd, glanhau a sychu Adran Jijiang, a sychu yn y pen draw, gan gynhyrchu papur tryloyw a chymedrol drwchus iawn yn y pen draw. Yn ôl adroddiadau, yn ystod y broses hon, mae ffibrau yn cael eu dadelfennu'n fân i foleciwlau, gan ffurfio strwythur trwchus heb mandyllau, gan ganiatáu i olau dreiddio heb wasgaru.

Nodwedd unigryw arall o'r prosiect ymchwil hwn yw bod y tîm wedi defnyddio cyfleusterau ac arbenigedd Corfforaeth Ymchwil a Datblygu Morol Japan yn llawn (JAMSTEC) i wirio a all y deunydd hwn ddadelfennu'n wirioneddol yn y Môr Dwfn.
Gyda chymorth yr ymchwil â chriw tanddwr "Deep Seep 6500" ac offer arall, gosododd ymchwilwyr gwpanau yn cynnwys y deunydd newydd hwn ar wely'r môr. Mae'r lleoliadau hyn yn cynnwys ardal 757 metr o ddyfnder yn rhanbarth Sanzaki ar hyd arfordir Bae Sagami yn Kanagawa Prefecture, yn ogystal ag ardal môr o ddyfnder 5552 metr ger Ynys Nantori yn y Cefnfor Tawel mwyaf dwyreiniol yn Japan.
Dangosodd y canlyniadau ffilmio chwe mis fod y cynwysyddion hyn wedi dadelfennu'n raddol. Diflannodd un cwpan a osodwyd yn ardal Sanzaki yn llwyr o fewn pedwar mis.
Heriau masnacheiddio a rhagolygon yn y dyfodol
Er gwaethaf gobeithion uchel am gymhwyso'r papur arbenigedd hwn yn fasnachol yn y dyfodol, mae'r gost uchel yn parhau i fod yn rhwystr mawr. Mae'n anodd cyflawni'r deunydd papur hwn yn gyflym yr un lefel o economi â phlastigau rhad a gynhyrchir ar raddfa fawr gan ddefnyddio olew, oherwydd ar hyn o bryd dim ond mewn labordai arbenigol y gellir gweithgynhyrchu'r deunydd unigryw hwn.
Yn wyneb yr her hon, mae Isobe a'i gydweithwyr wrthi'n ceisio diddordeb gan wneuthurwyr mawr yn eu hymchwil. Mae gwyddonwyr yn bwriadu cynnig technoleg gynhyrchu rhatach, yn debyg i weithgynhyrchu blychau papur a chardbord cyffredin eraill. Maent hefyd yn bwriadu dylunio llinell gynhyrchu bwrpasol i reoli'r defnydd o ynni.
Rwy'n dychmygu cymdeithas lle mae popeth sydd ei angen arnom ar gyfer ein bywydau beunyddiol yn dod yn gyfan gwbl o sylweddau a gynhyrchir gan organebau byw. Ar yr un pryd, dylid ailddefnyddio eitemau bob dydd yn ofalus