Nasz związek z tworzywami sztucznymi przypomina nieco relację Europy z rosyjskim gazem: niby politycy wiedzą, że Stary Kontynent jest od niego za bardzo uzależniony, ale jednocześnie jest też zbyt tani, żeby łatwo z niego zrezygnować. Analogia ta jednak idzie dalej: tak jak konsekwencją obecnego kryzysu na Ukrainie będzie zmniejszenie zależności od dostaw ze Wschodu, tak samo nauka wkrótce zapewni sensowne alternatywy dla produkcji opakowań, w których będzie się wykorzystywać naturalne składniki.
Reklama
Takim wynalazkiem mogą się już pochwalić badacze z Politechniki Łódzkiej - prof. Grażyna Budryn, prof. Agnieszka Nowak i mgr Andrzej Jaśkiewicz. Razem opracowali folię na bazie skrobi, która może być wykorzystana np. do przechowywania żywności. Najważniejsza zaleta wynalazku? Folia jest w pełni biodegradowalna. To znaczy, że moglibyśmy ją wyrzucać do pojemnika na bioodpadki.
Folia może być wykorzystana do formowania i zgrzewania saszetek, woreczków, wieczek czy owijek tacek. Można ją stosować do takich wyrobów, jak: kanapki, batony, ciastka, orzeszki, chrupki, chipsy, ziarna, mąki, musli, makarony, kasze, sery dojrzewające, wędliny o niskiej wilgotności, suszone zioła, suszone owoce oraz warzywa, koncentraty dań, świeże owoce, warzywa o niskim poziomie oddychania czy mrożonki - tłumaczy prof. Nowak.
Jeśli rozwiązanie łódzkiego tercetu trafi na rynek, będzie to rewolucja. Nic więc dziwnego, że nad podobnymi rozwiązaniami pracują liczni naukowcy. Najlepszym dowodem jest cykl „Eureka! DGP”, w którym folie na razie naturalnych składników gościły już dwukrotnie, w latach 2015 i 2020. W tym pierwszym wypadku propozycję naukowców z Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego kapituła konkursu nagrodziła wyróżnieniem, w drugim – pierwszą nagrodą (wynalazek został opracowany na Uniwersytecie Rolniczym im. Hugona Kołłątaja w Krakowie).
Reklama
Pomysł sięgnięcia po naturalne komponenty (we wszystkich wynalazkach były to cukry złożone, jak skrobia czy celuloza, ewentualnie ich modyfikacje) ma zalety. Ale w chemii najczęściej coś zyskuje się kosztem czegoś innego. W tym wypadku ceną za naturalność jest wytrzymałość – podstawowy powód, dla którego takie folie jeszcze nie trafiły na rynek. Kolejnym jest tendencja do wchłaniania wody, czyli higroskopijność. Nikt przecież nie chce płacić za folie, które się rwą albo rozpuszczają.
Profesor Budryn i prof. Nowak przekonują, że udało im się pokonać problem wytrzymałości. Sekretem okazał się związek organiczny na bazie fosforu, który jest dodawany do skrobi. Cukier ten w bardzo dużym powiększeniu wygląda jak plątanina długich łańcuchów, dość luźno ze sobą związanych. Dodatek wymusza na nich utworzenie dodatkowych wiązań, skutkiem czego zaczynają ściślej do siebie przylegać (naukowcy mówią o sieciowaniu). Badacze tłumaczą, że już taka modyfikacja zapewnia folii wystarczającą wytrzymałość, aby mogła trafić na linię produkcyjną.
Jeśli chodzi o chłonięcie wody, zastanawiamy się nad opracowaniem specjalnej powłoki hydrofobowej. Ale nie chcemy wylewać dziecka z kąpielą: jeśli folia jest higroskopijna, to znaczy, że rozpuszcza się w wodzie, a to przecież czyni ją jeszcze prostszą w utylizacji – mówi prof. Budryn.
Badacze pochylili się nad jeszcze jednym zagadnieniem: chcieli, żeby ich folia spowalniała wzrost drobnoustrojów. Tę właściwość z kolei zapewniają związki chemiczne zawarte w korzeniach cykorii – odpadzie spożywczym, który zazwyczaj jest wykorzystywany do produkcji pasz.
Wynalazek znajduje się na końcowym etapie opracowania. Trio z Politechniki Łódzkiej planuje jeszcze ulepszyć skład chemiczny, aby folia była łatwiejsza w produkcji. Badacze chcą także wyprodukować jeszcze parę serii wynalazku na specjalnych urządzeniach, w które akurat nie jest wyposażona ich macierzysta uczelnia. Zapewniają, że po ukończeniu tych finalnych prac folia będzie gotowa do komercjalizacji. Pytanie brzmi: kto będzie chciał jako pierwszy wprowadzić ją na rynek i zrewolucjonizować sektor opakowań dla żywności?
Eureka! DGP
Trwa dziewiąta edycja konkursu „Eureka! DGP – odkrywamy polskie wynalazki”. Do udziału zaprosiliśmy polskie uczelnie, instytuty badawcze i jednostki naukowe PAN. Od dziś do czerwca w Magazynie DGP będziemy opisywać wynalazki nominowane przez naszą redakcję do nagrody głównej. Rozstrzygnięcie konkursu nastąpi na specjalnej gali pod koniec czerwca, zaś podsumowanie cyklu ukaże się w Magazynie DGP. Główną nagrodą jest 30 tys. zł dla zespołu, który pracował nad zwycięskim wynalazkiem, ufundowane przez Mecenasa Polskiej Nauki – firmę Polpharma, oraz kampania promocyjna dla uczelni lub instytutu o wartości 50 tys. zł w mediach INFOR PL SA (wydawcy Dziennika Gazety Prawnej), ufundowana przez organizatora. Strona internetowa konkursu: eureka.dziennik.pl