Ученые из Люблянского университета в Словении разработали инновационную биоразлагаемую упаковку из водорослей, которая способна заменить опасный для экологии пластик. Результаты исследования, опубликованные в профильном журнале Frontiers in Food Science and Technology, доказывают, что новый материал на основе альгината натрия значительно продлевает срок хранения свежих продуктов и предотвращает их обезвоживание.
Основа уникальной пленки — альгинат натрия, добываемый из доступных бурых водорослей. Чтобы сделать материал прочным и максимально устойчивым к ультрафиолету, исследователи добавили в него бактериальную наноцеллюлозу и микоспориноподобные аминокислоты. Последние извлекаются из отходов промышленной переработки нори — красных водорослей, традиционно используемых в азиатской кухне. Эти природные соединения работают как эффективный фильтр, поглощая солнечное излучение и предотвращая разрушение витаминов в пище.
Для проверки эффективности на практике ученые поместили в новую упаковку свежую чернику и пронаблюдали за ней в течение четырех недель. Эксперимент показал, что состав пленки позволяет сохранить ягоды с минимальной потерей массы — всего 3,6%. В то же время плоды в обычной таре потеряли 6,5% веса. Кроме того, инновационный материал сохранил упругость черники, ее характерный темный цвет и полностью защитил от преждевременного образования плесени. Прочность пленки при этом выросла почти на треть, что делает ее надежной альтернативой синтетическим пакетам.
Мировая экономика до сих пор критически зависит от нефтеполимерных пластиков, которые накапливаются в океанах и на свалках, разлагаясь сотни лет. Биополимеры давно привлекали внимание экологов, однако их широкое применение сдерживалось хрупкостью, высокой чувствительностью к влаге и отсутствием защиты от ультрафиолета, ускоряющего порчу продуктов. Главный прорыв словенских специалистов заключается в удачной комбинации компонентов: наноцеллюлоза создает жесткий каркас, а аминокислоты придают материалу необходимую гибкость и влагозащитные свойства.
В дальнейшем разработчики планируют расширить спектр применения новой упаковки, протестировав ее на других скоропортящихся продуктах, включая клубнику, малину и томаты. Также ученые намерены детально изучить процесс распада материала в естественных условиях и оценить возможность его масштабирования для массового производства. Если финальные испытания завершатся успешно, экологичная тара из водорослей появится на полках магазинов, обеспечив защиту еды без вреда для окружающей среды.
Ранее ученые создали новый полимер, который удвоил жесткость и утроил прочность пластика.