Experimentální biologicky rozložitelné sklo se rozkládá při kompostování

Datum 26.03.2023

Iniciály Čínské akademie věd, 3D tisk z bimolekulárního skla. Foto: Xing Ruirui

I když je Česká republika jedním z lídrů na recyklaci, včetně skla, v celosvětovém měřítku se sklo recykluje poměrně málo. S ohledem na tento problém vyvinuli čínští vědci nový typ skla, které je biologicky rozložitelné.

Experimentální sklo, které vytvořili vědci z Čínské akademie věd, je vyrobeno ze dvou chemicky modifikovaných složek – aminokyselin nebo peptidů. Aminokyseliny jsou molekuly, které se spojují do bílkovin, zatímco peptidy jsou krátké řetězce aminokyselin.

Výrobní proces začíná zahříváním prášku aminokyselin nebo peptidů v atmosféře inertního plynu, a to za bodem tání, ale ne až na teplotu molekulárního rozkladu.

Tento roztavený materiál se poté podrobí přechlazení, které umožní jeho ochlazení pod běžnou teplotu tuhnutí, aniž by zmrzl. Nakonec se materiál ochladí vodou, což způsobí jeho rychlou přeměnu do čirého pevného stavu bez krystalizace.

“Koncept biomolekulárního skla, který přesahuje komerčně používaná skla nebo plasty, může být základem technologie ekologie pro udržitelnou budoucnost,” uvedl vedoucí vědec, profesor Yan Xuehai. “Biomolekulární sklo je však v současné době v laboratorní fázi a do komerčního využití ve velkém měřítku má daleko.”

Při laboratorních testech bylo zjištěno, že sklo vykazuje “vynikající optické vlastnosti, dobré mechanické vlastnosti a flexibilní zpracovatelnost”, přičemž posledně jmenovaná vlastnost odkazuje na skutečnost, že jej lze snadno odlévat do komerčních forem nebo tisknout 3D tiskem. A co je důležité, když byly kousky skla kompostovány, mikrobi v půdě je rozložili během tří týdnů až 8 měsíců, v závislosti na konkrétních použitých aminokyselinách nebo peptidech.

Studie na myších také ukázaly, že sklo se v těle neškodně biologicky rozkládá, což naznačuje, že by mohlo být využito v aplikacích, jako jsou implantáty pro dávkování léků, které se po skončení své práce nemusí odstraňovat.

Milan Matějíček
zdroj: Čínská akademie věd

Napsat komentář