By 
Після води кава є найпопулярнішим напоєм на Землі та другим за обсягом торгівлі товаром у світі, поступаючись лише нафті. За оцінками, люди випивають понад 2 мільярди чашок кави на день, причому понад 60% американців випивають чашку кави щодня. У результаті щорічно утилізується понад 8 мільйонів тонн відпрацьованої кавової гущі.
Що, якби цю кавову гущу замість того, щоб потрапляти на звалище, можна було б використовувати як екологічно чистий пакувальний матеріал?
Хоча це може здатися виданням бажаного за дійсне, нове дослідження Шрініваса Джанасвамі, ад’юнкт-професора факультету молочних продуктів і харчових продуктів Університету штату Південна Дакота, показало, як використану кавову гущу можна перетворити на біорозкладні плівки — матеріал, який одного дня зможе замінити пластик. Дослідження під назвою «Біорозкладні, ультрафіолетові та антиоксидантні плівки з лігноцелюлозних волокон використаної кавової гущі» було опубліковано в Міжнародному журналі біологічних макромолекул.
Альтернативи пластику
Пластик міцний, гнучкий і відносно недорогий у виробництві, що робить його майже «ідеальним» матеріалом для упаковки. Однак пластмаси становлять серйозну екологічну проблему. Незважаючи на те, що більшість пластику підлягає вторинній переробці, він потрапляє у сміття або на сміттєзвалище, де біорозкладається протягом 700 років. В океанах безцільно плавають милі пластикових сміттєвих плям, зокрема Велика тихоокеанська сміттєва пляма, розміром із Техас і зростаюча зараз, що підкреслює зростаючу екологічну кризу, спричинену надмірною залежністю від пластику.
Все більше занепокоєння викликає мікропластик — відносно нове наукове відкриття, згідно з яким мікроскопічні шматочки пластику потрапляють у їжу та воду, які споживає людина. Наразі майже не проводилося досліджень довгострокового впливу мікропластику на здоров’я людини.
Потрібна безпечна, екологічно чиста пластикова альтернатива.
«Пластик — це широкий спектр матеріалів, призначених для задоволення багатьох щоденних потреб», — сказав Джанасвамі. «Заміна всіх існуючих видів пластику на даному етапі далека від можливої. Проте заміна недорогих звичайних пластикових виробів, що вживаються в повсякденному виробництві, які становлять найбільшу частку забруднювачів навколишнього середовища, є реальною і може бути досягнута».
Чому кавова гуща?
Протягом останніх кількох років Джанасвамі зосередив свої дослідницькі зусилля на створенні біорозкладних альтернатив пластику, часто з побічних продуктів сільського господарства. Раніше Janaswamy готував плівки з багатої целюлозою шкірки авокадо та кукурудзяної піни.
«Цей проєкт є продовженням моїх постійних зусиль з підготовки плівок, які могли б замінити пластик», — сказав Джанасвамі.
Відпрацьована кавова гуща була обрана як вихідний матеріал з кількох різних причин. По-перше, відпрацьована кавова гуща широко доступна, її виробляють мільйони тонн щорічно. Хоча більшість потрапляє на смітник, деякі використовуються для інших справ, наприклад для садівництва. Хоча це може здатися екологічно свідомим кроком, як зазначає Джанасвамі, насправді це може спричинити екологічні проблеми.
«Як правило, ми викидаємо кавову гущу після приготування кави», — сказав Джанасвамі. «Деякі з нас використовують їх для композицій, садівництва та інших речей. За іронією долі, такий процес вимагає великої кількості кисню та виділяє велику кількість метану, що сприяє глобальному потеплінню».
По-друге, оскільки країни з економікою, що розвивається, починають додавати мережі кав’ярень, наприклад Starbucks, кількість витраченої кавової гущі лише збільшуватиметься. Використання цього невикористаного ресурсу для біорозкладаних плівок є стійким і економічним рішенням пластикової кризи. Нарешті, відпрацьована кавова гуща містить лігноцелюлозні волокна, матеріал, необхідний для виготовлення плівок.
Кава в плівку
Щоб підготувати плівки, дослідницька група спочатку витягла лігноцелюлозні волокна з відпрацьованої кавової гущі. Потім був застосований процес екологічної хімічної модифікації, щоб зробити плівку більш придатною для пакування. Отримані плівки були здатні біологічно розкладатися протягом 45 днів у ґрунті, а також мали високу міцність на розрив. Крім того, плівки також мали деякі унікальні властивості, на які дослідники звернули увагу.
«Цікаво, що ці плівки можуть блокувати значну кількість ультрафіолетового випромінювання та проявляти антиоксидантні властивості», — пояснив Джанасвамі. «Я щиро вірю, що результати цього дослідження відкривають нові можливості для використання використаної кавової гущі».
Хоча це все ще слід вважати «першим етапом» перетворення відпрацьованої кавової гущі на плівку, результати цього дослідження показали значну перспективу.
«Потенціал заміни пластику плівок із широко викинутої, але великої кількості відпрацьованої кавової гущі залишається неушкодженим і захоплюючим для створення цінності», — сказав Джанасвамі. Джерело
Comments