Создан биоразлагаемый смазочный материал для семян на основе целлюлозы
Ученые из Университета Северной Каролины разработали новый класс нетоксичных и биоразлагаемых твердых смазочных материалов для сельскохозяйственной техники, которые могут заменить опасные аналоги на основе талька и микропластика.
Новый материал создан из целлюлозы — растительного волокна, и представляет собой порошок из миллионов микроскопических волокон длиной 0,2–2 мм. Поверхность волокон покрыта гидрофобными частицами, которые отталкивают воду.
«Смазочные материалы необходимы современному сельскому хозяйству, но существующие подходы способствуют токсичности наших сельхозугодий», — говорит Дануш Удаяшанкара Джамадгни, соавтор исследования.
При смешивании с семенами новый смазочный материал снижает трение двумя способами: гладкие волокна уменьшают механическое трение между семенами, а гидрофобные частицы отталкивают влагу, предотвращая слипание.
В испытаниях с кукурузой и соевыми бобами целлюлозная смазка показала эффективность в 5 раз выше, чем лучшие коммерческие тальковые смазки, и в 25 раз лучше микропластиковых аналогов. Особенно заметно преимущество при работе с мелкими семенами и в условиях высокой влажности.
«Мы протестировали нашу смазку при влажности до 80% — и она работает превосходно», — отмечает профессор Мартин Туо.
Неожиданным преимуществом стало то, что новый материал значительно уменьшает повреждение защитного покрытия семян, что снижает выброс токсичных веществ в окружающую среду. Кроме того, смазочные волокна можно фильтровать и использовать повторно.
Исследователи также разработали математическую модель на основе теории графов, которая поможет в поиске новых перспективных материалов для смазочных технологий.
Разработка особенно актуальна в контексте глобальной проблемы загрязнения окружающей среды микропластиком, который накапливается в почвах и представляет угрозу для здоровья людей и экосистем.
0 комментариев