जीवाश्म प्लास्टिक को बदलने के लिए नई लिग्निन आधारित सामग्री

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जीवाश्म प्लास्टिक को बदलने के लिए नई लिग्निन आधारित सामग्री

नई लिग्निन आधारित सामग्री। क्रेडिट: मिका सिपोनें

स्टॉकहोम विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने नई लिग्निन-आधारित सामग्री का उत्पादन करने के लिए एक संसाधन-कुशल विधि विकसित की है जिसे थर्मोसेटिंग रेजिन और चिपकने वाले को बदलने के लिए थर्मल रूप से पुन: संसाधित किया जा सकता है।


आधुनिक समाजों को जीवाश्म तेल और गैस संसाधनों से प्राप्त सामग्री के विकल्प खोजने की जरूरत है। समानांतर में, एक स्थायी परिपत्र अर्थव्यवस्था में संक्रमण करने में सक्षम प्रौद्योगिकी विकसित करने की तत्काल आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, थर्मोसेटिंग रेजिन आज के मांग वाले अनुप्रयोगों में मजबूत प्रदर्शन प्रदान करते हैं, लेकिन दुर्भाग्य से इन सिंथेटिक प्लास्टिक को आसानी से पुनर्नवीनीकरण नहीं किया जा सकता है।

स्टॉकहोम विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने ऐसी सामग्री बनाने के लिए संसाधन-कुशल विधि विकसित की है जो थर्मोसेट की तरह व्यवहार करती है लेकिन थर्मल रूप से पुनर्नवीनीकरण की जा सकती है। टीम ने एथिलीन ग्लाइकोल से प्राप्त एक गैर-विषैले रसायन के साथ उत्प्रेरक मुक्त प्रतिक्रिया में अक्षय कच्चे माल के रूप में लिग्निन का उपयोग किया। लिग्निन लुगदी और कागज उद्योग का उप-उत्पाद है, जहां इसे मुख्य रूप से रसायनों और गर्मी को पुनर्प्राप्त करने के लिए जलाया जाता है। हालांकि, नए मूल्य वर्धित सामग्रियों के लिए एक बिल्डिंग ब्लॉक के रूप में लिग्निन का उपयोग करने के लिए मजबूत दबाव है जो उनके जीवनकाल के दौरान कार्बन स्टॉक के रूप में काम करते हैं।

“हम नई सामग्री के प्रदर्शन से चकित थे, और हमारे परिणामों का एक आकर्षक पहलू सिंथेटिक प्रक्रिया की सादगी और सामग्री-दक्षता है। पिछले उदाहरणों के विपरीत हमें किसी भी रासायनिक संशोधन या लिग्निन के अंश की आवश्यकता नहीं है। पकाया जा सकता है, “स्टॉकहोम विश्वविद्यालय के डॉ. ने कहा। अध्ययन के पीछे एड्रियन मोरेनो और शोधकर्ताओं में से एक ने स्पष्टीकरण दिया। परिणाम काले और प्लास्टिक जैसी सामग्री है जिसे पारंपरिक तकनीकों जैसे इंजेक्शन मोल्डिंग का उपयोग करके विभिन्न आकारों में डाला जा सकता है।

नई लिग्निन-आधारित सामग्री का उपयोग अक्सर किया जा सकता है, भविष्य की गोलाकार सामग्री के लिए केंद्रीय। इसे प्रदर्शित करने के लिए, शोधकर्ताओं ने प्राकृतिक सामग्रियों की यांत्रिक शक्ति को और फिर से उसी सामग्री से मापा, जिससे खंडित नमूने को फिर से संसाधित किया गया था। यांत्रिक शक्ति इंजीनियर प्लास्टिक की तुलना में थी और रीसाइक्लिंग के बाद भी वही बनी रही।

जीवाश्म प्लास्टिक और एडहेसिव को बदलने के लिए नई लिग्निन आधारित सामग्री

नई लिग्निन आधारित सामग्री दिखा रहा है। क्रेडिट: मिका सिपोनें

एकल उपयोग से पुनर्प्राप्त करने योग्य चिपकने वाले तक

वैज्ञानिकों ने यह भी पाया कि निर्माण में प्रयुक्त लिग्निन की मात्रा को बदलकर, सामग्री के प्रदर्शन को भंगुर से कठिन और कठिन बनाया जा सकता है। “भौतिक गुणों को ट्यून करने की क्षमता वाणिज्यिक अनुप्रयोगों के लिए कई अवसर खोलती है। उदाहरण के लिए, वजन से 50% लिग्निन युक्त एक फॉर्मूलेशन विभिन्न प्रकार की मुलायम और कठोर सामग्री के लिए एक उत्कृष्ट चिपकने वाला है,” मोहम्मद मोरसाली, पीएचडी कहते हैं। छात्रों में से एक और स्टॉकहोम विश्वविद्यालय में लेख के लेखक। “चिपकने वाले को पुनर्प्राप्त करना या केवल सामग्री को अलग करना और इसे रसोई ओवन में उपयोग किए जाने वाले तापमान की तुलना में हल्के तापमान पर फिर से गोंद करना संभव है।”

लिग्निन प्रकृति की अद्भुत सामग्रियों में से एक है जिसने हाल ही में उन्नत सामग्रियों के उम्मीदवार के रूप में ध्यान आकर्षित किया है। “यह संभावनाओं का एक उत्कृष्ट प्रदर्शन है कि लिग्निन में एक मूल्यवान फीडस्टॉक है। हमने जो सामग्री विकसित की है वह टिकाऊ परिपत्र सामग्री की वर्तमान प्रवृत्ति के लिए पूरी तरह उपयुक्त है।” सहायक प्रोफेसर मिका सिपोनन बताते हैं।

यह शोध प्रकाशित हो चुकी है। एसीएस एप्लाइड मैटेरियल्स और इंटरफेस.


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और जानकारी:
एड्रियन मोरेनो एट अल। ट्यून करने योग्य यांत्रिक गुणों के साथ लिग्निन विट्रेइमर का उत्प्रेरक-मुक्त संश्लेषण: परिपत्र पॉलिमर और पुनर्गठित चिपकने वाले, एसीएस एप्लाइड मैटेरियल्स और इंटरफेस (2021)। डीओआई: 10.1021 / acsami.1c17412

स्टॉकहोम विश्वविद्यालय द्वारा प्रदान किया गया

उल्लेख: जीवाश्म प्लास्टिक और चिपकने की जगह के लिए नई लिग्निन-आधारित सामग्री (2021, 24 नवंबर) 25 नवंबर, 2021 को https://phys.org/news/2021-11-lignin-based-material-fossil-plastics.html से प्राप्त किया गया।

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