Инженеры разработали новый метод щелочной обработки, который превращает жесткие листья ананаса в высокоэффективный армирующий материал для экологически чистых композитов. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на исследование в журнале Polymers.
Авторы работы разработали технологию модификации поверхности волокон, которые аграрии обычно выбрасывают после сбора урожая на ананасовых плантациях.
Исследователи вымачивали сырье в слабом растворе гидроксида натрия, чтобы извлечь чистую целлюлозу.
Этот химический процесс эффективно удаляет аморфные компоненты растительной ткани — лигнин, пектин и гемицеллюлозу. В обычном состоянии они мешают созданию прочных связей с пластиком.
Очистка делает поверхность волокон шероховатой для лучшего сцепления с полимерной матрицей. Одновременно процесс перестраивает внутреннюю структуру растительных клеток, кристаллизует целлюлозу и повышает ее устойчивость к разрыву.
Затем команда ученых протестировала полученный материал в связке с эпоксидной смолой, варьируя концентрацию растительного компонента.
Наилучшие результаты показала смесь, содержащая всего 20% обработанного ананасового волокна.
Этот экологичный образец превзошел чистую смолу по всем ключевым параметрам. Его прочность на изгиб выросла на 180%, а общая жесткость увеличилась в три раза.
При этом способность поглощать энергию сильных ударов без разрушения подскочила сразу на 400%.
Новая технология предлагает промышленности дешевую альтернативу дорогостоящим и токсичным синтетическим наполнителям вроде стекловолокна. Метод помогает одновременно утилизировать миллионы тонн сельскохозяйственных отходов. от нефтепродуктов.
Читать далее:
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
Обложка: KhengLimGoh
