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Cáscaras del cangrejo y fibra del árbol: ¿Un reemplazo para la película del ANIMAL DOMÉSTICO?

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Los investigadores crean un flexible, fuerte, transparente, y la película abonable hecha de las cáscaras y de las fibras del árbol, que del cangrejo creen podría substituir los plásticos tales como ANIMAL DOMÉSTICO para el embalaje flexible.

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Los investigadores en Georgia Institute de la tecnología han creado un material derivado de cáscaras del cangrejo y las fibras del árbol que creen tienen el potencial para substituir el envase de plástico flexible usado para mantener la comida fresca. El nuevo material, descrito en la química y la ingeniería sostenibles del diario ACS, julio de 2018, es hecho rociando capas múltiples de quitina de cáscaras del cangrejo y de celulosa de árboles para formar una película flexible similar a la película del envase de plástico.

“La prueba patrón principal que la comparamos a es ANIMAL DOMÉSTICO, o tereftalato de polietileno, uno de los materiales petróleo-basados mas comunes del transparente empaquetándole ve en máquinas expendedoras y botellas del refresco,” dice J. Carson Meredith, profesor en la escuela de Georgia Tech de la ingeniería química y biomolecular. “Nuestro material apareció a una reducción del 67 por ciento en permeabilidad del oxígeno sobre algunas formas de ANIMAL DOMÉSTICO, que los medios él podrían en teoría mantener un más largo más fresco de las comidas.”

Explica a Meredith, la celulosa, que viene de las plantas, es el biopolímero natural más común del planeta, seguido después por la quitina, que se encuentra en crustáceos, insectos, y hongos. Usando estos materiales, el equipo ideó un método para crear una película suspendiendo nanofibers de la celulosa y de la quitina en agua y rociándolos sobre una superficie en capas de alternancia. Una vez que está secado completamente, el material reputa flexible, fuerte, transparente, y abonable.

“Habíamos estado mirando los nanocrystals de la celulosa por varios años y las maneras de exploración de mejorar ésos para el uso en compuestos así como el acondicionamiento de los alimentos ligeros, debido a la oportunidad de mercado enorme para el empaquetado renovable y abonable, y cómo el guardapolvo importante del acondicionamiento de los alimentos va a ser a medida que la población continúa creciendo,” Meredith dice.

El equipo de investigación también incluyó Meisha Shofner, profesor adjunto en la escuela de la ciencia material e ingeniería y el director ejecutivo interino de los Bioproducts renovables instituto, John R. Reynolds, un profesor en las escuelas de la química y bioquímica y la ciencia material e ingeniería, y Chinmay Satam, estudiante de tercer ciclo en Georgia Tech.

Explica a Meredith, el equipo había estado mirando en la quitina por una razón sin relación cuando él se preguntaba si puede ser que tenga uso en el acondicionamiento de los alimentos. “Reconocimos que porque los nanofibers de la quitina - cargado, y los nanocrystals de la celulosa están negativamente - se cargan positivamente, puede ser que trabajen bien como capas de alternancia en capas porque formarían un interfaz agradable entre ellas,” él dicen.

El empaquetado significó preservar necesidades de la comida de evitar que el oxígeno pase a través. Meredith comparte que la parte de la razón que el nuevo material mejora sobre envase de plástico convencional como barrera de gas está debido a la estructura cristalina de la película. “Es difícil que una molécula del gas penetre un cristal sólido, porque tiene que interrumpir la estructura cristalina,” él dice. “Algo como ANIMAL DOMÉSTICO por otra parte tiene una cantidad significativa de amorfo o el contenido no cristalino, tan allí es más trayectorias más fáciles para que una pequeña molécula del gas encuentre su manera a través.”

Los ecologistas han buscado de largo maneras renovables de substituir los materiales petróleo-basados en productos de consumo. Dice a Meredith, con la cantidad de celulosa produjo ya y una fuente lista de subproductos quitina-ricos dejados encima de la industria alimentaria de los crustáceos, allí es probablemente bastante material disponible hacer las nuevas películas una alternativa viable del embalaje flexible.

No obstante, él añade, allí es más trabajo que se hará. Para hacer el nuevo material eventual competitivo con la película del embalaje flexible en coste, un proceso de fabricación que maximiza economía de escala necesitará ser desarrollado. Además, mientras que los procesos industriales para producir en masa la celulosa son maduros, los métodos para producir la quitina todavía están en su infancia. Y, más investigación también se necesita para mejorar la capacidad del material de bloquear el vapor de agua.