Идея довольно проста: не выращивать специальное сырье для нового материала, а использовать то, что уже остается после производства и употребления фруктов. Салак и личи имеют короткий срок хранения и потребляются в больших количествах в Индонезии, поэтому их кожура образуется регулярно и потенциально доступна непосредственно там, где выращивают и перерабатывают фрукты.
Но превратить кожуру в ткань оказалось не так просто. На первых этапах экспериментов основная проблема заключалась в том, что высушенные оболочки становились слишком хрупкими. Витораки провела более 50 экспериментов с режимами сушки и составами натуральных обработок. В итоге удалось получить материал, который можно сгибать, сшивать и использовать в изделиях.
Процесс начинается с контролируемой низкотемпературной сушки. Она позволяет сохранить естественную структуру кожуры и не превратить ее в ломкий материал. Затем ее обрабатывают материалами природного происхождения, которые должны повысить прочность и устойчивость к влаге. Отдельные кусочки кожуры после этого пришиваются к биоразлагаемой основе — например, хлопковому муслину или льну. Синтетические полимеры и клеи при изготовлении PEEL не используются.
И здесь начинается самое интересное. PEEL не пытается сделать из кожуры очередную «растительную кожу», которая внешне должна быть похожа на натуральную. Каждый фрагмент сохраняет свой цвет, фактуру, неровности и характерную поверхность исходного плода. Поэтому готовый материал выглядит скорее как мозаика из настоящих фруктовых оболочек.
Первым прототипом стал табурет из белого дуба с сиденьем из кожуры салака. На раннем этапе его пришлось полностью сшивать вручную: материал еще не выдерживал машинную обработку. После доработки технологии появилась сумка, в которой использовали кожуру личи и еще нескольких тропических фруктов. Всего разработчики испытали шесть видов фруктовой кожуры.
Домашние испытания включали воздействие воды, тепла и влажности, истирание и многократные изгибы. По данным авторов проекта, образцы всех шести материалов показали высокую устойчивость к теплу и влажности, а некоторые сохранялись стабильными более года. Но здесь важно не забегать вперед: это пока ранние испытания, а не полноценная промышленная сертификация материала. Сейчас Витораки планирует провести лабораторные тесты на прочность, износостойкость и долговечность совместно с Imperial College London.
Экологический потенциал PEEL авторы оценивают довольно высоко: по их расчетам, выбросы CO₂ могут быть примерно на 90–95% ниже, чем у обычной кожи и полиуретановых альтернатив. Это именно оценка разработчиков, а не результат независимого полного жизненного цикла материала, поэтому воспринимать ее как окончательное сравнение пока рано.
При этом у PEEL есть еще одна важная особенность. В отличие от многих биоматериалов, для него не требуется выращивать дополнительную культуру ради сырья. Материал начинается с отходов уже существующей пищевой системы: фрукт съели — кожуру собрали — высушили — обработали — сшили. В идеальном сценарии все этапы могут происходить в одном регионе.
Разработчики хотят наладить сотрудничество с индонезийскими предприятиями по переработке фруктов и организовать небольшие локальные производства там, где образуется сырье. Получается своеобразная короткая цепочка: фрукт — отход — материал — изделие.
PEEL пока нельзя назвать готовой заменой коже для массового производства. Проект находится на стадии разработки и дальнейших лабораторных испытаний. Но его ценность как раз в другом: он показывает, что отход не обязательно превращать в гранулы, порошок или бесформенную массу. Иногда достаточно сохранить его исходную структуру и придумать ей новое применение.
Проект разработан в Imperial College London и Royal College of Art.
