Forskare har designat en uppsättning "gröna" serviser gjorda av sockerrör och bambu som inte offras på bekvämlighet eller funktionalitet och kan fungera som ett potentiellt alternativ till plastmuggar och andra engångsplastbehållare. Till skillnad från traditionella plaster eller biologiskt nedbrytbara polymerer – som kan ta så lång tid som 450 år eller kräva höga temperaturer för att brytas ned – är detta ogiftigt, miljövänligt material tar bara 60 dagar att bryta ner och är tillräckligt rent för att hålla din morgonkaffe-ordinerare avhämtning. Detta plastalternativ presenteras 12 november i tidningen Materia .

"För att vara ärlig, första gången jag kom till USA 2007, Jag blev chockad över de tillgängliga plastbehållarna för engångsbruk i stormarknaden, " säger motsvarande författare Hongli (Julie) Zhu från Northeastern University. "Det gör vårt liv enklare, men under tiden, det blir avfall som inte kan brytas ner i miljön. "Hon såg senare många fler plastskålar, tallrikar, och redskap slängt i papperskorgen vid seminarier och fester och tänkte, "Kan vi använda ett mer hållbart material?"

För att hitta ett alternativ för plastbaserade matbehållare, Zhu och hennes kollegor vände sig till bambu och en av livsmedelsindustrins största avfallsprodukter:bagasse, även känd som sockerrörsmassa. Att linda ihop långa och tunna bambufibrer med korta och tjocka bagassefibrer för att bilda ett tätt nätverk, teamet formade behållare av de två materialen som var mekaniskt stabila och biologiskt nedbrytbara. Det nya gröna porslinet är inte bara tillräckligt starkt för att hålla vätskor som plast gör och renare än biologiskt nedbrytbart tillverkat av återvunnet material som kanske inte är helt avfärgat, men börjar också sönderfalla efter att ha varit i jorden i 30-45 dagar och tappar helt sin form efter 60 dagar.

"Att göra matbehållare är utmanande. Det behöver mer än att vara biologiskt nedbrytbart, "sa Zhu." På ena sidan, vi behöver ett material som är säkert för mat; på andra sidan, behållaren måste ha god våtmekanisk styrka och vara mycket ren eftersom behållaren kommer att användas för att ta varmt kaffe, varm lunch. "

Forskarna lade till alkylketendimer (AKD), en allmänt använd miljövänlig kemikalie i livsmedelsindustrin, för att öka olje- och vattenmotståndet hos det gjutna porslinet, säkerställer produktens hållbarhet när den är våt. Med tillsats av denna ingrediens, den nya servisen överträffade kommersiella biologiskt nedbrytbara livsmedelsbehållare, såsom annan bagassbaserad servis och äggkartonger, i mekanisk styrka, fettmotstånd, och icke-toxicitet.

Den servis som forskarna utvecklade kommer också med en annan fördel:ett betydligt mindre koldioxidavtryck. Den nya produktens tillverkningsprocess släpper ut 97% mindre koldioxid än kommersiellt tillgängliga plastbehållare och 65% mindre koldioxid än pappersprodukter och biologiskt nedbrytbar plast. Nästa steg för teamet är att göra tillverkningsprocessen mer energieffektiv och få ner kostnaderna ännu mer, att konkurrera med plast. Även om kostnaden för koppar gjorda av det nya materialet ($ 2, 333/ton) är två gånger lägre än för biologiskt nedbrytbar plast ($4, 750/ton), traditionella plastmuggar är fortfarande något billigare ($ 2, 177/ton).

"Det är svårt att förbjuda människor att använda engångsbehållare eftersom det är billigt och bekvämt, "säger Zhu." Men jag tror att en av de bra lösningarna är att använda mer hållbara material, att använda biologiskt nedbrytbara material för att göra dessa engångsbehållare."