Это волокно извлекается из стеблей и стволов банановых деревьев и улучшает прочность композитных материалов, применяемых в автомобильной промышленности.
Исследование проводилось Университетом штата Мэн, Национальной лабораторией Ок-Ридж (ORNL) и Университетом Теннесси в Ноксвилле. В его рамках студенты под руководством Кейт Кларксон и Эмбер Хаббард из группы по технологиям устойчивого производства ORNL создали новый биоматериал.
Цель исследования — уменьшить использование традиционных материалов, таких как стекловолокно и углеродное волокно, которые требуют значительных ресурсов и имеют высокий углеродный след. Новый биоматериал на основе банана является возобновляемым и биоразлагаемым, а также может требовать меньше энергии для обработки.
«Мы прошли все этапы исследовательского проекта за одно лето», — рассказала Эмма Дрейк, студентка третьего курса химического факультета Обернского университета. Под руководством Хаббард она изучала методы анализа и химической модификации биоматериалов.
Этот экологически чистый материал может применяться для изготовления различных компонентов, включая автомобильные детали и детали велосипедов. Из него изготавливаются легкие, но прочные компоненты для транспортных средств, такие как внутренние панели и другие конструктивные элементы.
«Это удивительно, что из бананового дерева можно сделать такие вещи», — отметила Брианна Грир, стажер-исследователь в Окриджской национальной лаборатории. Волокно извлекается из стеблей или стволов бананового растения, очищается и сушится, а затем формируется в пучки волокон. Банановые деревья содержат длинные и прочные волокна, которые повышают прочность материала.
Проект является частью программы Sustainable Materials and Manufacturing Alliance for Renewable Technologies (SM2ART), финансируемой Управлением передовых материалов и производственных технологий DOE. «Цель программы — развивать навыки и опыт студентов в области биоматериалов и устойчивого производства», — пояснила Хаббард.
Эмма Дрейк также работала над химией материала и модификацией поверхности целлюлозы. «Получение такого опыта было действительно полезным»,— отметила она.
Исследователи также стремились уменьшить поглощение воды материалом, поскольку это влияет на его свойства и производительность. В результате была успешно создана велосипедная шина, армированная банановым волокном, что демонстрирует потенциал этого биоматериала для использования в различных отраслях.
