Los investigadores de la Universidad Estatal de Washington han desarrollado un material ecológico a base de plantas que por primera vez funciona mejor que la espuma de poliestireno para el aislamiento.
La espuma está hecha principalmente de nanocristales de celulosa, el material vegetal más abundante en la tierra. Los investigadores también desarrollaron un proceso de fabricación ecológico y simple para hacer la espuma, utilizando agua como solvente en lugar de otros solventes dañinos.
El trabajo, dirigido por Amir Ameli, profesor asistente en la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales, y Xiao Zhang, profesor asociado en la Escuela de Ingeniería Química y Bioingeniería Gene and Linda, se publica en la revista Carbohydrate Polymers.
Los investigadores han estado trabajando para desarrollar un reemplazo ecológico para la espuma de poliestireno o espuma de poliestireno. El material popular, hecho de petróleo, se usa en todo, desde tazas de café hasta materiales para la construcción y la construcción, el transporte y las industrias de embalaje. Peroestá hecho de ingredientes tóxicos, depende del petróleo, no se degrada naturalmente y crea contaminación cuando se quema.
Mientras que otros investigadores han creado otras espumas a base de celulosa, las versiones a base de plantas no han funcionado tan bien como la espuma de poliestireno. No son tan fuertes, no se aíslan tan bien y se degradan a temperaturas y humedad más altas.para fabricar nanocristales de celulosa, los investigadores usan la hidrólisis ácida, en la cual el ácido se usa para romper enlaces químicos.
En su trabajo, el equipo de WSU creó un material que está hecho de aproximadamente un 75 por ciento de nanocristales de celulosa a partir de pulpa de madera. Agregaron alcohol de polivinilo, otro polímero que se une con los cristales de nanocelulosa y hace que las espumas resultantes sean más elásticas.creado contiene una estructura celular uniforme que significa que es un buen aislante. Por primera vez, informan los investigadores, el material a base de plantas superó las capacidades de aislamiento de Styrofoam. También es muy liviano y puede soportar hasta 200 veces su peso sincambiando de forma. Se degrada bien, y quemarlo no produce cenizas contaminantes.
"Hemos utilizado un método fácil para fabricar espumas compuestas de alto rendimiento basadas en celulosa nanocristalina con una excelente combinación de capacidad de aislamiento térmico y propiedades mecánicas", dijo Ameli. "Nuestros resultados demuestran el potencial de los materiales renovables, como la nanocelulosa", para materiales de aislamiento térmico de alto rendimiento que pueden contribuir al ahorro de energía, un menor uso de materiales a base de petróleo y la reducción de los impactos ambientales adversos ".
"Esta es una demostración fundamental del potencial de la celulosa nanocristalina como un material industrial importante", dijo Zhang. "Este material prometedor tiene muchas propiedades deseables y es capaz de transferir estas propiedades a gran escala por primera vez a través deeste enfoque de ingeniería es muy emocionante "
Los investigadores ahora están desarrollando formulaciones para materiales más fuertes y duraderos para aplicaciones prácticas. Están interesados en incorporar materias primas de bajo costo para hacer un producto comercialmente viable y considerar cómo pasar del laboratorio a una escala de fabricación del mundo real.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Washington . Original escrito por Tina Hilding. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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