Ahli kimia mengembangkan perekat biodegradable baru



Profesor Universitas Boston, Mark Grinstaff, dan tim penelitinya, bekerja untuk menemukan alternatif ramah lingkungan selain plastik. Setelah dua tahun percobaan, tim Grinstaff meluncurkan perekat biodegradable alternatif yang seluruhnya terbuat dari komponen kimia yang diturunkan secara alami. Diterbitkan di Nature Communications, tim mengatakan formula perekat mudah beradaptasi agar sesuai dengan berbagai aplikasi industri dan medis yang mendapat manfaat dari bahan lengket.

"Kami mengganti bahan saat ini yang tidak dapat terdegradasi dengan sesuatu yang lebih baik bagi lingkungan dengan tetap mempertahankan sifat-sifat yang kami harapkan dari sudut pandang kinerja," kata Grinstaff, seorang BU College of Engineering. Profesor Riset Translasional yang Terhormat, seorang profesor Sekolah Tinggi Ilmu & Ilmu Pengetahuan kimia, dan direktur Grup Grinstaff. "Kita dapat memiliki keduanya, kita hanya harus pandai tentang bagaimana kita melakukannya."

"Kami ingin meniru pengikat plastik dalam cat yang membuatnya menempel di dinding," jelas Anjeza Beharaj, yang meraih gelar PhD dalam bidang kimia organik saat bekerja di laboratorium Grinstaff, yang bekerja terutama dengan polimer, struktur molekul besar yang terbuat dari bahan kimia terkait bahan.

Meskipun polimer sering dianggap identik dengan plastik, mereka juga dapat dibuat dari bahan yang berasal secara alami - bahkan DNA kita dianggap sebagai polimer. Beharaj dan Grinstaff bekerja dengan peneliti sarjana Ethan McCaslin dan William A. Blessing, yang baru-baru ini memperoleh gelar PhD dalam bidang kimia di BU, untuk mengembangkan sistem perekat yang terbuat dari polimer yang dapat terbiodegradasi yang dapat secara efektif menempel pada apa saja, juga, jika tidak lebih baik daripada, produk berbasis plastik di pasaran saat ini.

Bahan utama adalah karbon dioksida, "Beharaj menjelaskan. Sekitar 20 hingga 40 persen dari perekat biodegradable, yang memiliki konsistensi madu atau molase, terdiri dari CO2." Kita cenderung menganggap karbon sebagai gas pencemar di atmosfer, dan bisa jadi, dalam jumlah yang berlebihan. Tetapi yang menarik adalah bahwa bahan ini menggunakan kembali karbon dioksida yang seharusnya masuk ke atmosfer, dan ada potensi kilang minyak dan pabrik produksi untuk menggunakan kembali gas untuk polimer ramah lingkungan. Jadi ini adalah kemenangan bagi lingkungan dan kemenangan bagi konsumen, karena berpotensi menurunkan harga barang karena CO2 adalah bahan baku yang murah, "katanya.

Grinstaff dan Beharaj memperkirakan bahwa perekat mereka akan membutuhkan waktu satu tahun atau kurang untuk sepenuhnya rusak di lingkungan, tidak seperti plastik yang akan mencemari tempat pembuangan sampah selama ratusan tahun.

"Ini merupakan kemajuan yang baik menuju pembuatan produk yang lebih hijau, yang seharusnya menjadi prioritas bagi komunitas ilmiah saat ini," kata McCaslin.

McCaslin berharap perekat itu akan "menginspirasi lebih banyak peneliti untuk bekerja ke arah tujuan yang sama untuk membuat produk lebih ramah lingkungan," katanya.

Tim Grinstaff membayangkan solusi perekat biodegradable dapat disesuaikan agar sesuai dengan banyak kebutuhan perekat plastik saat ini. Dengan menyesuaikan rasio polimer dan CO2 dalam setiap batch perekat, mereka dapat membuat daya rekat bahan lebih kuat, lebih lemah, atau mampu merespon permukaan jenis tertentu. Kekuatan perekat dapat berkisar dari selotip Scotch hingga lem kayu permanen, dan dapat disesuaikan untuk menempel pada logam, kaca, kayu, Teflon, dan bahkan permukaan basah.

Bahan-bahan yang diturunkan secara alami dan dapat terurai secara alami juga sepenuhnya aman untuk digunakan pada atau di dalam tubuh manusia, menurut Beharaj. Perekat berpotensi menggantikan logam yang digunakan dalam operasi untuk menyatukan tulang, membuat beberapa prosedur pembedahan kurang invasif. Mereka juga dapat digunakan pada permukaan kulit untuk melindungi luka, goresan, luka, atau sayatan pasca bedah.

Dengan begitu banyak kemungkinan, langkah selanjutnya adalah menemukan cara terbaik untuk menggunakan dan memasarkan perekat.

"Pertanyaannya sekarang adalah menemukan aplikasi terbaik, dan kita akan mulai dengan mempelajari apa kebutuhan dari komunitas yang berbeda," kata Grinstaff. "Orang-orang di bidang bedah akan memiliki ide yang berbeda dari seseorang dalam kemasan, tetapi kami dapat mengatasi kedua pasar."

Post a Comment

0 Comments