Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

Lepkeszárnyból előállított nanoszerkezeteket vizsgáltak az ELKH kutatói

Bizonyos lepkefajok szárnyát cink-oxiddal bevonva környezetkímélő módon és olcsón állíthatók elő fotonikus nanoszerkezetek, amelyek lehetővé teszik a napenergia közvetlen hasznosítását kémiai folyamatok előidézésére – állapították meg az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat Energiatudományi Kutatóközpont (ELKH EK) Műszaki Fizikai és Anyagtudományi, valamint Energia- és Környezetbiztonsági Intézetének kutatói.

Létrehozva:

|

Az eredmények új távlatokat nyithatnak többek között a vízben oldott szennyező anyagok – például festékek, gyógyszermaradványok, mikroműanyagok – káros hatásainak csökkentését célzó vízkezelés terén. A kutatást bemutató tanulmány a Royal Society Open Science című rangos szakfolyóiratban jelent meg – közölte az MTI-vel szerdán az ELKH. Mint a közlemény kiemeli, a napfényt a jövő elsődleges megújuló energiaforrásaként tartják számon, amelynek egyik közvetlen felhasználási formája a fotokatalízis. Ennek során a napenergiát közvetlenül hasznosítják kémiai folyamatok előidézésére, ami sokkal hatékonyabb, mintha előbb elektromos energiává alakítanák – például napelemek segítségével -, majd az így nyert energiát használnák fel a kémiai folyamatokban.

Egyes félvezető anyagok, mint például a cink-oxid és a titán-dioxid képesek ilyen kémiai változásokat előidézni. Elnyelik a rájuk eső fényt, és ezzel olyan gerjesztések keletkeznek bennük, amelyek a különféle, vízben oldott nemkívánatos anyagokban – például festékekben, gyógyszermaradványokban, mikroműanyagokban – kémiai változásokat idéznek elő, ezzel csökkentve azok káros hatásait. Tulajdonságaik révén a cink-oxid és a titán-dioxid is leginkább az ultraibolya fényt tudják hasznosítani fotokatalízis céljára, ami jelentősen bonyolítja és költségessé teszi felhasználásukat a vízkezelésben. Igen előnyös lenne, ha fokozni lehetne fotokatalitikus aktivitásukat a látható fény tartományában, hiszen akkor számos átlátszó műanyag és az üveg is használhatóvá válna, így olcsóbb lenne alkalmazásuk – áll a közleményben. Ennek egyik lehetséges módja a fotonikus kristályokként ismert, a fény terjedését befolyásolni képes, különleges nanoszerkezetek használata. A fotonikus kristályok két fényáteresztő, de optikai tulajdonságaikban jelentősen eltérő anyagból felépülő nanokompozitok, amelyekben az egyes alkotóanyagok elhelyezkedése szabályosan, a fény hullámhosszával összemérhető skálán váltakozik a térben. Emiatt adott hullámhosszúságú fény nem képes a fotonikus nanoarchitektúrákban terjedni, és visszaverődik azok felszínéről.

Ilyen nanokompozitok mesterséges előállítása ugyan lehetséges, ám drága és időigényes és káros anyagok alkalmazására is szükség lehet. Ezeket a nanoszerkezeteket ugyanakkor sok millió évvel ezelőtt már a biológiai evolúció is “felfedezte”. Például számos lepkefaj hímjeinek szárnyain előfordulnak fotonikus kristály jellegű – kitinből és levegőből felépülő – nanoarchitektúrák, amelyek a lepkék szexuális kommunikációjában játszanak meghatározó szerepet – emlékeztet a közlemény. Az ELKH EK kutatói közönséges vagy Ikarusz boglárka lepkéket (Polyommatus icarus) tenyésztenek, amelyek lehetővé teszik fotonikus nanoarchitektúrák környezetkímélő és olcsó előállítását. A laboratóriumi körülmények között nevelt lepkék esetében egyetlen szaporodó párnak hat-hétszász utódja is lehet. A nanoszerkezet egyik összetevője a levegő, ezért a lepkék szárnyain előforduló fotonikus nanoarchitektúrák fajlagos felszíne igen nagy. Mivel a folyadék és a szilárd anyag kölcsönhatása így sokkal nagyobb felületen érvényesül, mint egy sík anyagon – például üvegen -, ez további előnyökkel jár.

Modern anyagtudományi eljárásokkal, például atomi rétegleválasztással lehetséges a kitinalapú fotonikus nanoarchitektúra konformális beborítása néhány nanométer vastagságú cink-oxid réteggel, mely réteg vastagságának változtatásával a visszavert fény színe is hangolható. A kísérletekhez a kutatók különböző fajoktól származó, néhány nanométer vastagságú cink-oxid réteggel borított lepkeszárnyakat alkalmaztak. Kimutatták, hogy a fotokatalitikus hatás annál jobban fokozódik, minél nagyobb az átfedés a látható fény tartományában a cink-oxiddal borított lepkeszárny fényvisszaverése és a tesztanyagként alkalmazott, vízben oldott rodamin B festék fényelnyelése között. Ezzel igazolták, hogy a megfelelően nanostrukturált cink-oxid a látható tartományban is rendelkezik fotokatalitikus hatással, továbbá hogy ennek nagysága a fotonikus nanoarchitektúra jellegű biológiai szubsztrát optikai jellemzőinek változtatásával hangolható – áll az ELKH közleményében.

 

Advertisement

 

mti

Zöldinfó

Milyen környezetbarát alternatívák léteznek a sztreccsfólia gyártásban?

A sztreccsfóliák mindennapjaink és ipari folyamatok nélkülözhetetlen részévé váltak, és ennek jó oka van. A nagy mértékű felhasználás nem feltétlen kell, hogy környezetvédelmi szempontból aggodalomra adjon okot. Kitűnő megoldások léteznek a sztreccsfólia gyártás ökológiai lábnyomának csökkentésére.

Létrehozva:

|

Szerző:

A sztreccsfóliák környezetbarát innovációja

sztreccsfóliák alapanyagát adó kissűrűségű polietilén (LLDPE) rugalmassága és tartóssága miatt közkedvelt. A gyártási folyamatok fenntarthatóság felé történő elmozdítása például történhet regranulátum használatával, ami a műanyag hulladék mechanikai és kémiai feldolgozásából ered. Az újrahasznosított anyagok használata és az energiatakarékos technológiák alkalmazása mind a környezeti terhek csökkentése felé mozdítja el az iparágat.

Csévével vagy cséve nélkül? Melyik a környezetbarátabb?

Az Iparifóliák kétféle sztreccsfóliát kínál: csévés és cséve nélküli változatokat. A csévés sztreccsfóliák speciális, ragasztóval dúsított papírmasszából készült csévék segítségével készülnek, amelyek rendkívül tartósak. Habár nem alapvető, de opcionálisan akár többször is felhasználhatók, ezáltal csökkentve a hulladék mennyiségét.

A cséve nélküli sztreccsfóliák még inkább környezetbarát megoldást nyújtanak, hiszen a csévék eltávolításával csökkentik a hulladék mennyiségét és a logisztikai költségeket is. Ezek a sztreccsfóliák könnyen kezelhetők kézi húzóval vagy speciális fóliázó gépekkel, így a csomagolás során nem keletkezik felesleges hulladék.

Széleskörű felhasználás és környezetvédelmi előnyök

Az Iparifóliák sztreccsfóliái számos iparágban bizonyítják hasznosságukat, beleértve az élelmiszeripart, az agráripart és a szállítmányozást. A sztreccsfóliák rugalmasak, vízállók és védik az árut a szállítás és raktározás során felmerülő sérülésektől, minimalizálva ezzel az árukiesést és a környezetterhelést.

Az Iparifóliák kínálatában megtalálhatók a víztiszta, színes, mini roll, gépi és előnyújtott sztreccsfóliák, amelyek különböző felhasználási területekre specializálódtak. A környezetvédelem szempontjából különösen előnyös a sötét színű sztreccsfólia, amely UV-sugárzás ellen is véd és elrejti az árut a kíváncsi szemek elől.

Advertisement

Az Iparifóliák elkötelezettsége a fenntarthatóság mellett

Az Iparifóliák 2004 óta nyújt megbízható megoldásokat a csomagolástechnika területén. Az ipari sztreccsfóliák gyártása és forgalmazása során szerzett tapasztalataik lehetővé teszik, hogy minden iparági igénynek megfeleljenek. A vállalat elkötelezett a fenntarthatóság és a környezetvédelem mellett, folyamatosan keresve az innovatív megoldásokat, amelyek csökkentik a környezeti lábnyomot.

Forduljon bizalommal az Iparifóliákhoz, ahol szakértő csapatuk készséggel nyújt tájékoztatást a sztreccsfóliák felhasználásával kapcsolatban, biztosítva a legjobb minőséget és a környezetbarát megoldásokat.

Tovább olvasom

Ezeket olvassák

© 2022 zoldtrend.hu | Minden jog fenntartva!