Livet är fullt av glänsande förpackningar, kosmetikaflaskor, fruktskålar och mer, men många av dem är gjorda av giftiga och ohållbara material som bidrar till plastföroreningar.
Nyligen har forskare vid University of Cambridge i Storbritannien hittat ett sätt att skapa hållbart, giftfritt och biologiskt nedbrytbart glitter från cellulosa, den huvudsakliga byggstenen i cellväggarna hos växter, frukter och grönsaker. Relaterade artiklar publicerades i tidskriften Nature Materials den 11:e.
Detta glitter, tillverkat av cellulosa-nanokristaller, använder strukturell färg för att förändra ljus för att producera livfulla färger. I naturen, till exempel, är blixtarna från fjärilsvingar och påfågelfjädrar mästerverk av strukturell färg, som inte bleknar efter ett sekel.
Med hjälp av självmonteringstekniker kan cellulosa producera färgglada filmer, säger forskarna. Genom att optimera cellulosalösningen och beläggningsparametrarna kunde forskargruppen helt kontrollera självmonteringsprocessen, vilket gjorde det möjligt att massproducera materialet i rullar. Deras process är kompatibel med befintliga maskiner i industriell skala. Med kommersiellt tillgängliga cellulosamaterial krävs det bara några få steg för att omvandla till en suspension som innehåller detta glitter.
Efter att ha producerat cellulosafilmerna i stor skala malde forskarna dem till partiklar av samma storlek som används för att tillverka glitter eller effektpigment. Pelletsen är biologiskt nedbrytbara, plastfria och giftfria. Dessutom är processen mycket mindre energikrävande än konventionella metoder.
Deras material skulle kunna användas för att ersätta plastglitterpartiklar och små mineralpigment som används flitigt inom kosmetika. Traditionella pigment, såsom glitterpulver som används i vardagsbruk, är ohållbara material och förorenar mark och hav. Generellt sett måste pigmentmineraler värmas upp vid en hög temperatur på 800 °C för att bilda pigmentpartiklar, vilket inte heller är gynnsamt för den naturliga miljön.
Cellulosa-nanokristallfilmen som teamet framställt kan tillverkas i stor skala med hjälp av en ”rulle-till-rulle”-process, precis som papper tillverkas av trämassa, vilket gör detta material industriellt för första gången.
I Europa använder kosmetikaindustrin cirka 5 500 ton mikroplaster varje år. Professor Silvia Vignolini, seniorförfattare till artikeln, från Yusuf Hamids kemiinstitution vid University of Cambridge, sa att de trodde att produkten skulle kunna revolutionera kosmetikaindustrin.
Publiceringstid: 22 november 2022