Ett nytt högpresterande plastskum utvecklat av vassleproteiner tål extrem värme bättre än många vanliga termoplaster tillverkade av petroleum. En forskargrupp i Sverige rapporterar att materialet, som kan användas till exempel i katalysatorer för bilar, bränslefilter eller förpackningsskum, förbättrar faktiskt dess mekaniska prestanda efter dagars exponering för höga temperaturer.

Rapporterar in Avancerade hållbara system , Forskare från Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm säger att forskningen öppnar dörren för att använda proteinbaserade skummaterial i potentiellt tuffa miljöer, såsom filtrering, värmeisolering och vätskeabsorption.

Materialets grundläggande byggstenar är proteinnanofibriller, eller PNF, som är självmonterade av hydrolyserade vassleproteiner - en produkt från ostbearbetning - under specifika temperatur- och pH-förhållanden.

I tester förbättrades skummet med åldrandet. Efter en månads exponering för en temperatur på 150C, materialet blev styvare, hårdare och starkare, säger studiens medförfattare, Mikael Hedenqvist, professor vid avdelningen för polymera material vid KTH.

"Det här materialet blir bara starkare med tiden, " säger han. "Om vi ​​jämför med petroleumbaserade, kommersiella skummaterial gjorda av polyeten och polystyren, de smälter omedelbart och sönderfaller under samma hårda förhållanden."

Proteiner är ofta vattenlösliga, vilket utgör en utmaning vid utveckling av proteinbaserade material. Trots detta, materialet visade sig vara vattenbeständigt efter åldringsprocessen, som polymeriserade proteinet, skapa nya kovalenta bindningar som stabiliserade skummet. Skummet stod också emot ännu mer aggressiva ämnen - som ytaktiva ämnen och reduktionsmedel - som normalt sönderdelas eller löser upp proteiner. Tvärbindningen gjorde också att skummet inte påverkades av dieselbränsle eller het olja.

Materialet visade också bättre brandbeständighet än vanlig härdplast i polyuretan.

"Denna biologiskt nedbrytbara, hållbart material kan vara ett hållbart alternativ för användning i aggressiva miljöer där brandmotstånd är viktigt, säger Hedenqvist.

Potentiella applikationer inkluderar att ge stöd för katalytiska metaller som arbetar vid högre temperaturer, såsom platinakatalysatorer för bilar. Materialet kan tänkas fungera som ett bränslefilter, för.

Andra möjligheter är att använda det som förpackningsskum och i applikationer för ljud- och värmeisolering där högre temperaturer kan uppstå och där det finns risk för en aggressiv miljö.