[PHYS ORG] 지속 가능하고 생분해 가능한 비건 글리터 – 과일 그릇에서

반짝이는 모든 부모와 초등학교 교사의 골칫거리입니다. 그러나 일반적인 성가심 요인 외에도 유독하고 지속 불가능한 재료로 만들어졌으며 플라스틱 오염에 기여합니다.

이제 케임브리지 대학의 연구원들은 식물, 과일 및 채소의 세포벽을 구성하는 주요 구성 요소인 셀룰로오스에서 지속 가능하고 무독성 완전채식 생분해성 반짝이를 만드는 방법을 찾았습니다. .

반짝이는 셀룰로오스 나노결정, 생성하는 방식으로 빛을 구부릴 수 있습니다. 선명한 색상 구조적 색상이라는 과정을 통해 같은 현상으로 나비 날개와 공작 깃털과 같은 자연에서 가장 밝은 색상이 생성되고 한 세기가 지나도 퇴색되지 않는 색상이 나타납니다.

셀룰로오스가 강렬한 색상의 필름을 생성할 수 있도록 하는 자가 조립 기술을 사용하여 연구자들은 그들의 재료가 화장품에 널리 사용되는 플라스틱 반짝이 입자와 작은 미네랄 효과 안료를 대체하는 데 사용될 수 있다고 말합니다. 유럽에서 화장품 산업은 연간 약 5,500톤의 미세 플라스틱을 사용합니다.

연구팀이 준비한 셀룰로오스 나노결정의 필름은 목재 펄프로 종이를 만드는 데 사용되는 것과 같은 롤투롤 공정을 사용하여 대규모로 만들 수 있으며, 이러한 재료가 산업적 규모로 제작된 것은 이번이 처음입니다. 결과는 저널에보고됩니다 천연재료.

논문의 수석 저자인 케임브리지 대학의 Yusuf Hamied Chemistry Department of Chemistry의 Silvia Vignolini 교수는 “일상적인 반짝이와 같은 기존의 안료는 지속 가능하게 생산되지 않습니다.”라고 말했습니다. “그들은 토양, 바다로 들어가서 전반적인 오염 수준에 기여합니다. 소비자들은 반짝이가 재미있지만 실제로 환경에 해를 끼친다는 것을 깨닫기 시작했습니다.”

수년 동안 Vignolini의 연구 그룹은 목재 펄프에서 셀룰로오스를 추출하여 페인트 및 화장품과 같은 수많은 소비자 제품에 사용되는 독성 안료를 대체하는 데 사용할 수 있는 반짝이는 다채로운 재료로 변형시켜 왔습니다.

제1저자인 벤자민 드로게(Benjamin Droguet)는 “나노스케일에서 최대 수 미터에 이르는 모든 물리적-화학적 상호작용을 동시에 관리할 수 있도록 조건을 제어하여 이러한 물질을 대규모로 생산할 수 있는 방법이 문제였습니다.”라고 말했습니다. 화학과.

셀룰로오스 용액과 코팅 매개변수를 신중하게 최적화함으로써 연구팀은 자체 조립 공정을 완벽하게 제어할 수 있어 재료가 롤투롤 기계에서 만들어질 수 있었습니다. 그들의 프로세스는 기존 산업 규모의 기계와 호환됩니다. 상업적으로 이용 가능한 셀룰로오스 물질을 사용하여 몇 단계만 거치면 적절한 액체 현탁액으로 변형되며, 연구팀은 상업용 롤투롤 기계에서 셀룰로오스 함유 현탁액의 지속적인 증착 및 건조를 보여주었습니다.

대규모 생산 후 셀룰로오스 연구원들은 필름을 글리터 또는 효과 안료를 만드는 데 사용되는 크기의 입자로 분쇄했습니다. 생성된 입자는 생분해성, 플라스틱 및 무독성입니다. 상용 장비에서 제조 공정을 시연하는 것은 새로운 재료를 실험실 외부에서 사용할 수 있도록 하는 중요한 단계입니다.

또한 이 공정은 기존 방법보다 에너지 집약도가 훨씬 낮습니다. 사용하지 않을 때 합성 고분자, 회사는 종종 운모를 사용하고 이산화티타늄 효과로 결합 그림 물감. 그러나 이산화티타늄은 잠재적인 발암 효과로 인해 최근 EU에서 식품 용도로 금지되었으며 운모 추출은 아동 노동을 포함한 착취 관행에 의존할 수 있는 개발 도상국에서 종종 발생합니다.

“전통적으로 효과 안료 광물은 안료 입자를 형성하기 위해 800°C의 높은 온도에서 가열되어야 합니다. 전 세계적으로 생산되는 광물 효과 안료의 양을 고려할 때, 그들의 사용이 지구에 해롭다는 것을 깨닫게 됩니다”라고 말했습니다. 드로게.

Vignolini는 “우리는 이 제품이 완전히 지속 가능하고 생분해성이며 완전 채식주의자 안료와 글리터를 제공함으로써 화장품 산업에 혁명을 일으킬 수 있다고 믿습니다.”라고 말했습니다.

공정의 추가 최적화가 여전히 필요하지만 연구원들은 향후 몇 년 내에 안료와 글리터를 상업적으로 사용할 수 있도록 스핀아웃 회사를 설립하기를 희망하고 있습니다.

그러나 그들의 반짝이가 어린 아이들과 함께 공예 프로젝트를 한 적이 있는 사람에게 기존의 반짝이만큼 성가시게 될까요?

Vignolini는 “그것도 똑같이 짜증나지만 지구에 해를 끼치지 않고 당신의 어린 아이들에게 안전합니다.”라고 말했습니다.