Kompositmaterial från jordbruksavfall kan användas för att producera hållbara, lätta och billiga applikationer inom fordons- och marinindustrin.

Ett team av forskare, ledd av University of Portsmouth, har utvecklat ett biokompositmaterial med hjälp av dadelpalmfiberbiomassa (biomassa är en term som inkluderar avfallsmaterial från växter, matavfall och avlopp) som kan användas i icke-strukturella delar, som bilstötfångare och dörrfoder. Teamet involverade också forskare från University of Cambridge, INRA (Institut national de la recherche agronomique, ett franskt offentligt forskningsinstitut för jordbruksvetenskap) och University of Britanny, Söder.

Dadelpalmsfiberpolykaprolakton (PCL) biokomposit är helt biologiskt nedbrytbar, förnybar, hållbart och återvinningsbart, till skillnad från syntetiska kompositer förstärkta av glas- och kolfibrer.

I en studie, publicerad i tidningen Industriella grödor och produkter , forskarna testade de mekaniska egenskaperna hos biokompositen. De fann att dadelpalmsfiber-PCL hade ökad draghållfasthet och uppnått bättre slaghållfasthet med låg hastighet än traditionella konstgjorda kompositer.

Dr Hom Dhakal, som leder forskargruppen Advanced Materials and Manufacturing (AMM) vid University of Portsmouth och medförfattare till studien, sade:"Att undersöka lämpligheten av dadelpalm? avfall biomassa som förstärkning i lätta kompositmaterial ger en enorm möjlighet att använda detta material för att utveckla lågkostnad, hållbara och lätta biokompositer.

"Effekten av detta arbete skulle vara extremt betydande eftersom dessa lätta alternativ kan hjälpa till att minska fordonets vikt, bidrar till lägre bränsleförbrukning och färre C0 ₂ utsläpp. De hållbara materialen kan produceras med mindre energi än glas och kolfibrer och är biologiskt nedbrytbara, därför lättare att återvinna. "

Studien är en av de första som ger en omfattande bedömning av de förbättrade mekaniska egenskaperna hos dadelpalmsfiber-PCL-biokompositer.

Date palmfibrer är en av de mest tillgängliga naturliga fibrerna i Nordafrika och Mellanöstern. Dadelpalmer producerar en stor mängd jordbruksavfall, som är bränd eller markfylld, orsakar allvarlig miljöförorening samt förstörelse av viktiga markmikroorganismer. Den del av dadelpalmen som ofta används som? Bres är slidan. Slidan är den del av trädet som omger växtstammen. Det rivs ofta förlora när man beskär bladen.

"Det är en lång resa, "sa Dr Dhakal, "och vi måste ha tålamod och uthållighet för att påverka. Utmaningen blir konsekvent, pålitliga egenskaper. Det tar lång tid att övertyga människor om att använda en ny klass av material, såsom naturfiberförstärkta kompositer för icke-strukturella och strukturella tillämpningar.

"Att möta dessa utmaningar kräver ytterligare forskning och innovation mellan akademiska institutioner och industri."

Dr Dhakal och hans team har arbetat nära med industrin för att testa styrkan och livskraften hos delar tillverkade av hållbara material, som dadelpalm, lin, hampa och jutefibrer. AMM Research Group har arbetat i samarbete med forskare från institutioner från hela världen.

Under de senaste 18 månaderna har gruppen har publicerat många dokument med hög effektfaktor i tidskrifter inklusive Composites Science and Technology, Kompositer del A och kompositer del B.

En nyligen genomförd samarbetsstudie, publicerad i tidskriften Sammansatt del A:Tillämpad vetenskap och tillverkning undersökte potentialen hos palmbladfibrer av avfallslövmantel för kompositförstärkning.