Revoluce v plastech: Konopí nabízí ekologickou alternativu, která odolá vařící vodě a natáhne se na 1600 %

Vědci vyvinuli překvapivě robustní a zároveň ekologickou alternativu k plastovým obalům, která pochází z konopí – prastaré formy rostliny cannabis, jež nemá psychoaktivní účinky.

Vědci vyvinuli překvapivě robustní a zároveň ekologickou alternativu k plastovým obalům, která pochází z konopí – prastaré formy rostliny cannabis, jež nemá psychoaktivní účinky. Tento netoxický plastový materiál je pružný termoplast, který se může natáhnout až na 1600 % své původní velikosti.

Materiál má také vysokou „teplotu skelného přechodu“, což je vlastnost, která umožňuje plastům zůstat odolnými i při kontaktu s vařící vodou, jak uvádí studie publikovaná v časopise Chem Circularity. Profesor Gregory Sotzing z University of Connecticut, spoluautor studie, zdůrazňuje, že jen velmi málo, pokud vůbec nějaké, plasty vyrobené z přírodních zdrojů touto kvalitou disponují. Výzkumný tým doufá, že kanabidiol (CBD) z konopného květu může nahradit bisfenol-A, syntetickou průmyslovou chemikálii obsaženou v dnešních zpracovaných plastech, jelikož bisfenol-A je známý jako endokrinní disruptor, který může narušovat hormonální rovnováhu.

Profesor Sotzing uvádí, že konopný materiál je vhodný pro výrobu průhledných plastových fólií, povlaků a dalších běžných materiálů, které jsou v současnosti vyráběny z ropných materiálů, jako je polyethylentereftalát (PET). PET je široce používán v jednorázových lahvích na vodu, obalech potravin a substrátech pro flexibilní elektroniku. Tyto aplikace vyžadují stabilitu při středních až vysokých teplotách a zpracovatelnost tavením, aby mohl být materiál tvarován – čehož tým poprvé dosáhl u polykarbonátu na bázi konopí.

Doktor Mukerrem Cakmak z Purdue University, další spoluautor, vysvětlil, že PET vyžaduje velké množství fosilních paliv a po vyhození se rozkládá na mikroplasty, které uvolňují chemikálie do vody, vzduchu a potravin, což je spojováno se záněty a poškozením buněk. Zatímco vědci hledali ekologičtější alternativy k PET, většina polymerů vyrobených z rostlin nebo rostlinného odpadu postrádá konopnou teplotu skelného přechodu a pružnost a jsou dražší na výrobu. Pro překonání těchto výzev použili profesor Sotzing a jeho kolegové konopí, které bylo v USA legalizováno v roce 2019, k vývoji plastové fólie a testovali parametry zpracování, které jí dodávají správnou strukturu a vlastnosti pro široké použití.

Výzkumníci také pracují na vývoji verze plastu odvozeného z konopí s větší mechanickou pevností a na pilotním projektu pro rozšíření výrobního procesu. Ačkoli v současnosti není celosvětově produkováno dostatek CBD k úplné náhradě PET pro plasty, pěstování konopí je na vzestupu, jelikož se stává oblíbeným materiálem v oděvním průmyslu, stavebnictví a potravinářství. Profesor Sotzing dodává, že rostlinu lze pěstovat v různých klimatických podmínkách s relativně malým množstvím vody a téměř bez pesticidů, a lze ji střídat s kukuřicí, sójou a dalšími plodinami, což z ní činí všestrannou volbu pro zemědělce a pomáhá revitalizovat jejich pole.