인생은 반짝이는 포장재, 화장품 병, 과일 그릇 등으로 가득 차 있지만, 그 중 상당수는 플라스틱 오염을 유발하는 독성이 있고 지속 불가능한 물질로 만들어졌습니다.
최근 영국 케임브리지 대학의 연구자들은 식물, 과일 및 채소의 세포벽의 주요 구성 요소인 셀룰로오스로부터 지속 가능하고 무독성이며 생분해성 글리터를 만드는 방법을 발견했습니다. 관련 논문은 네이처 머티리얼즈(Nature Materials) 저널 11일자에 게재됐다.
셀룰로오스 나노결정으로 제작된 이 글리터는 구조적 색상을 사용하여 빛을 변경하여 생생한 색상을 생성합니다. 예를 들어, 자연에서 나비 날개와 공작새 깃털의 번쩍임은 구조적 색채의 걸작이며, 이는 한 세기가 지나도 사라지지 않을 것입니다.
자가조립 기술을 사용하여 셀룰로오스는 밝은 색상의 필름을 생산할 수 있다고 연구원들은 말합니다. 연구팀은 셀룰로오스 용액과 코팅 매개 변수를 최적화함으로써 자체 조립 공정을 완전히 제어할 수 있었고 재료를 롤 형태로 대량 생산할 수 있었습니다. 해당 프로세스는 기존 산업 규모의 기계와 호환됩니다. 시중에서 판매되는 셀룰로오스 재료를 사용하면 이 글리터가 포함된 현탁액으로 전환하는 데 몇 단계만 거치면 됩니다.
연구진은 셀룰로오스 필름을 대규모로 생산한 후 이를 반짝이나 효과 안료를 만드는 데 사용되는 크기의 입자로 분쇄했습니다. 펠렛은 생분해성이고 플라스틱이 없으며 무독성입니다. 게다가 이 공정은 기존 방법에 비해 에너지 집약도가 훨씬 낮습니다.
이들 물질은 화장품에 널리 사용되는 플라스틱 글리터 입자와 작은 미네랄 안료를 대체하는 데 사용될 수 있습니다. 일상적으로 사용되는 글리터 파우더와 같은 전통적인 안료는 지속 불가능한 재료이며 토양과 바다를 오염시킵니다. 일반적으로 안료 광물은 안료 입자를 형성하기 위해 800°C의 고온에서 가열되어야 하는데, 이는 또한 자연 환경에 도움이 되지 않습니다.
연구팀이 준비한 셀룰로오스 나노결정 필름은 목재 펄프로 종이를 만드는 것처럼 '롤투롤(roll-to-roll)' 공정을 이용해 대규모로 제조할 수 있어 최초로 산업화됐다.
유럽에서는 화장품 산업이 매년 약 5,500톤의 미세플라스틱을 사용하고 있습니다. 논문의 수석 저자인 케임브리지 대학교 유수프 하미드 화학과 실비아 비그놀리니(Silvia Vignolini) 교수는 이 제품이 화장품 산업에 혁명을 일으킬 수 있다고 믿었다고 말했습니다.
게시 시간: 2022년 11월 22일