Hogyan készítsünk banánból bioműanyagot?
2020 / 01 / 20 / Bobák Zsófia
Hogyan készítsünk banánból bioműanyagot?
A növényi alapanyagok egyre népszerűbbek, ha a hagyományos plasztik kiváltásáról van szó. Ha mi is unjuk a pazarlást és nem félünk tőle, hogy kémia-laborrá alakítsuk a konyhánkat, akár otthon is elkészíthetjük a saját handmade bioműanyagunkat.

A banántermesztés az egyik legtöbb felesleges hulladékot termelő mezőgazdasági ágazat, amire a banánfa különleges felépítése ad magyarázatot. A fa ugyanis, ellenben az alma, szilva, körte vagy sok más gyümölcsfával, minden betakarítás után elpusztult. Ez nem a meggondolatlan agrikultúrális módszereknek köszönhető, hanem a fa természetes életciklusának.

A banánfa ugyanis nem valódi fa. A törzse nem valódi törzs, hanem összegöngyölt levelekből pszeudotörzs. A termés pedig botanikailag a bogyótermések közé sorolható.

Miután a virágok elvirágoztak és az ekkor még zöld banángyümölcs kifejlődött a pszeudotörzs magától elszárad. A törzs közepén rejtőző, hawaiiul keikinek (babának) nevezett hajtás marad egyedül életben és ebből, nem a gyümölcsmagokból fejlődik a következő fa. A mezőgazdasági termelés során két hajtást hagynak életben, hogy elkerüljék a túlzsúfoltságot, de így is megterem egy fán megközelítőleg ötven kiló banán. Miután kivágták a törzset és leszedték a hasznos részt, a többit gyakran egyszerűen ott hagyják a földön kárbaveszni. Ázsiában ugyan régi hagyománya van a pszeudotörzs rostjaibol készített szövetnek, sőt a finomabban megmunkált anyagot akár kimonó készítéshez is felhasználják, de ez kézimunkát igénylő, hosszadalmas folyamat.

A modern ipar újrahasznosító, reciklikáló divatja azonban sokban hasonlít az ősi módszerekhez. A kiinduló gondolat, hogy amennyiben a népességnövekedés és fogyasztói kultúra virágzása miatt a pazarlást úgysem tudjuk elkerülni, legalább a felhasználható alapanyagokat becsüljük meg, egybecseng az előző generációk takarékosabb szemléletével.

Csak éppen, a 21. században ezt már környezetvédelemnek hívják és high-tech laboratóriumokban valósítják meg.

Ahogy egyre nő a banán iránti kereslet, egyre többen szeretnének beszállni a “maradékokat” feldolgozó iparba. Sok laborban kísérleteznek a banáncellulóz kifejlesztésével, és sokan sikerrel is járnak. Egy 2018-as tanulmány szerint a világ éves lignocellulóz termelése 4 milliárd tonna, míg az acéltermelésé 1,7 milliárd tonna, a műanyagé pedig 0,4 milliárd. A banán, elasztikussága miatt különösen jól használható alapanyag. Papírt, ruhákat, pelenkát, de akár bankjegyeket is gyártanak belőle. A legújabb terület, ahol a növényi alapanyagok igazán piedesztálra emelkedhetnek, a kőolaj alapú plasztik-mumus, vagyis a műanyag kiváltása.

Az ausztrál New South Wales Egyetem szakemberei egy általuk kifejlesztett technikával nanocellulózzá alakítják a hulladékanyagokat.

“Különösen a pszeudotörzs érdekelt minket, hiszen ezt többnyire szétszórva hagyják a földön heveri. Egy részét textilnek használják, egy részét komposztnak, de ez így is hatalmas pazarlás.” - mondja Jayashree Arcot, a UNSW kémiai mérnök professzora -” A törzs kilencven százaléka víz, a szilárd anyag mindössze tíz százalékra redukálódik. Feldaraboljuk, nagyon alacsony hőmérsékleten kiszárítjuk, majd nagyon finom porrá őröljük.” A kísérletekhez a Sydney Királyi Botanikus Kert banánfáit használták. A feldolgozott matéria konzisztenciája a sütőpapírhoz hasonló, vagyis elég ellenálló ahhoz, hogy különböző csomagolási alapanyag készüljön belőle a környezetszennyező műanyag alternatívájaként.  “Attól függően, hogy hogyan öntjük ki az anyagot, és milyen vastagságúra készítjük, akár tálcákat is gyárthatunk belőle, melyeket a gyümölcsök vagy hús tárolására alkalmaznak. Kivéve, hogy a mi anyagunk nem habszivacs, hanem lebomló, reciklikálható és nem mérgező. “  Ez utóbbi lényeges pont minden új termék esetében, mert, bár időnként hallani rossz híreket arról is, hogy mennyi mikrorészecske jut a szervezetünkbe a műanyagcsomagolásokból, az eddig használt megoldásokban már jobban bíznak a vásárlók, mint az újakban. “Teszteltük az anyagot élelmiszermintákon, de nem találtunk semmilyen átszűrődésre utaló jelet. Emlős-sejtekben, ráksejtekben és T-sejtekben sem észleltünk mérgezésre utaló nyomokat. Ha a T-sejtek boldogok - mert ezek különösen érzékenyek bármilyen mérgezésre - akkor az anyag igazán jóindulatú.” - jelentette ki Martina Stenzel, a kutatásban részt vevő professzor - “Amit valóban szeretnénk elérni, hogy egy ipari partner alaposabban megvizsgálja, hogyan lehetne a módszerünket fejleszteni, és olcsóbbá tenni.” 

A banántermesztésből származó pazarlás teljes felszámolására tett kísérletek így már csak egy dolgon tudnak félrecsúszni: a banánhéjon.

Azonban egy kutató már ezt a problémát is megoldotta. 2013-ban az akkor mindössze tizenhat éves Elif Bilgin, két év kutatás után kifejlesztette a módszert, amellyel a héj bioműanyaggá alakítható. Bilgint a hazájában, Törökországban található hatalmas mennyiségű műanyagszemét látványa motiválta a kísérletek megkezdésében. A héj tűnt a legjobb megoldásnak, tekintve, hogy az gyakran a kukában landol. A munkájával elnyerte a Scientific American Magazine Science in Action díját, később azonban a környezetvédelem háttérbe szorult más elfoglaltságok mellett, egy ideig az Oracle-nél dolgozott, mint szoftverfejlesztő, valamint a Virgin Galactic-nál, ahol egy speciális szenzort fejlesztett a Unity űrhajóhoz.

A banánműanyag sajnos úgy tűnik idő közben feledésbe merült, de mi is tehetünk ellene, hogy ez ne maradjon így, ugyanis a recept nem titkos, Elif megosztotta mindenkivel: (a biztonság kedvéért konzultáljunk vegyészünkkel, kémikusunkkal a kísérlet megkezdése előtt) 

  • Rozsdamentes acélkéssel távolítsuk el a banánhéjat
  • Tegyünk fel melegedni laboratóriumi főzőpohárban 800 ml desztillált vizet
  • 30 percig forraljuk a héjakat
  • Szedjük ki a megfőtt héjat és hagyjuk állni 30 percig, gézzel letakarva
  • Turmixoljuk pasztává
  • Adjunk 25 ml pasztához 3 ml HCl-t (hidrogén-kloridot) és üvegkanállal keverjük meg
  • Adjunk hozzá 2 ml propán-1,2,3-triolt, közismertebb nevén glicerint
  • Ezután jön 3 ml NaOH, nátrium-hidroxid, vagyis lúgkő. Keverjük meg.
  • Töltsük petricsészékbe és süssük 130 celsiusfokon fél óráig
  • Vegyük ki és hagyjuk hűlni
  • El is készült a házi bioműanyagunk. (Jó étvágyat!)

Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.