Φυτικό δέρμα από φύλλα ανανά είναι 60 φορές πιο ανθεκτικό από άλλες οικολογικές λύσεις

Σε μια σημαντική ανακάλυψη για τα υλικά βιολογικής προέλευσης, οι επιστήμονες κατασκεύασαν δέρμα από τις ίνες των πεταμένων φύλλων του ανανά, το οποίο είναι συγκρίσιμο με το πραγματικό και ξεπερνά και άλλα υπάρχοντα φυτικά προϊόντα. Το ισχυρό και βιώσιμο υλικό, το οποίο ξεπέρασε συνολικά το δέρμα που βασίζεται σε μανιτάρια, έχει μεγάλες δυνατότητες να παραχθεί σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα για τα πάντα, από ρούχα μέχρι τσάντες και παπούτσια.

Χρησιμοποιώντας φυσικό καουτσούκ για την πρόσφυση, οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Mahidol της Ταϊλάνδης δημιούργησαν αυτό το 100% βιολογικής βάσης δέρμα από ίνες φύλλων ανανά (PALF) μέσω μιας απλής διαδικασίας που καταργεί τη χημική επεξεργασία ή τα πρόσθετα πλαστικά, κάτι που όπως λένε αποτελεί ένα «σημαντικό» βήμα προς τα εμπρός.

«Αυτή η έρευνα παρουσιάζει μια βιώσιμη και οικονομικά αποδοτική εναλλακτική λύση για το παραδοσιακό δέρμα, με τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στη βιομηχανία δέρματος και να συμβάλει σε ένα πιο φιλικό προς το περιβάλλον μέλλον», σημειώνει η ομάδα.

Αν και οι εναλλακτικές λύσεις αντί του ζωικού δέρματος δεν είναι καινούργιες, μέχρι στιγμής έχουν αντιμετωπίσει σημαντικές προκλήσεις. Το «vegan δέρμα», το οποίο βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στα πλαστικά κατά την παραγωγή, μπορεί να είναι καλύτερο για τα ζώα αλλά όχι απαραίτητα για τον πλανήτη, ενώ έχει αποδειχθεί ότι έχει πολύ μικρότερη διάρκεια ζωής. Έχουν γίνει σημαντικά βήματα προόδου στη χρήση άλλων φυσικών ινών, όπως αυτές που βρίσκονται στους μύκητες, αλλά οι μηχανικές τους ιδιότητες (σκληρότητα, αντοχή στο σχίσιμο) αποτελούν ένα διαρκές ζήτημα.

Τι κάνει λοιπόν τον ανανά πιο πιθανή πηγή για ένα δέρμα που παράγεται με βιώσιμο τρόπο και αντέχει στη φθορά; Όλα εξαρτώνται από την εξαγωγή και την προετοιμασία των μικροσκοπικών ινών. Τα φύλλα, ένα άφθονο υποπροϊόν, καθαρίστηκαν και τεμαχίστηκαν σε κομμάτια πλάτους 6 χιλιοστών. Αυτά αλέστηκαν στη συνέχεια σε μια παχιά πράσινη πάστα και αποξηράνθηκαν, ενώ στη συνέχεια κοσκινίστηκαν για να διαχωριστεί το μη ινώδες υλικό από τις ίνες φύλλων ανανά (PALF). Στη συνέχεια οι ερευνητές παρασκεύασαν τόσο μη επεξεργασμένες PALF (UPALF) όσο και ίνες που αναμίχθηκαν με υδροξείδιο του νατρίου και πλύθηκαν (TPALF), για να δημιουργήσουν διαφορετικές ιδιότητες δέρματος, και απλώθηκαν σε μεταξοτυπία, παρόμοια με τις διαδικασίες παραγωγής χαρτιού. Τέλος, μια λεπτή στρώση φυσικού λατέξ εφαρμόστηκε στα άπλετα, ισοπεδωμένα φύλλα ινών, τα οποία στη συνέχεια εκτέθηκαν σε θερμοκρασία 70 °C για 24 ώρες και αργότερα συμπιέστηκαν.

Οι ερευνητές κατέληξαν σε μια επεξεργασία που, όταν αναλύθηκε με τη χρήση ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης, είχε μια δομή που σημείωσε τις καλύτερες επιδόσεις στις δοκιμές αντοχής σε εφελκυσμό και σχίσιμο και τη βέλτιστη σκληρότητα. Αυτά τα φύλλα δέρματος υποβλήθηκαν επίσης σε επεξεργασία με μια ποικιλία φυσικών λεκέδων, από καρότο έως καφέ, για να καταδειχθεί πώς θα μπορούσε να επιτευχθεί μια ποικιλία αποχρώσεων χωρίς να χρειάζεται καμία από τις τοξικές χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται στην εμπορική βυρσοδεψία.

Αν και το δέρμα PALF είχε χαμηλότερη αντοχή στον εφελκυσμό και αντοχή στο σχίσιμο σε σχέση με αυτό που αναμένεται από τα ζωικά δέρματα, ήταν συγκρίσιμα όταν οι ερευνητές έκαναν τις δικές τους δοκιμές, γεγονός που υποδηλώνει τη φυσική μεταβλητότητα των παραδοσιακών υλικών. Το PALF, ωστόσο, ήταν ιδιαίτερα εντυπωσιακό όταν μετρήθηκε σε σύγκριση με τα υπάρχοντα εμπορικά εναλλακτικά δέρματα, δείχνοντας να έχει αντοχή σε εφελκυσμό 12,3 MPa, περισσότερο από 60 φορές πιο σκληρό από το MuSkin (κατασκευασμένο από μανιτάρια Phellinus ellipsoideus) στα 0,2 MPa. Αυτός ο φτωχός παράγοντας «φθοράς» ήταν ένας από τους μεγάλους προβληματισμούς με τα μανιτάρια και ορισμένες άλλες εναλλακτικές λύσεις δέρματος με βάση τα φυτά.

Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον καθηγητή Taweechai Amornsakchai, σχεδιάζει τώρα να εργαστεί για την προσαρμογή της αίσθησης του υλικού, ώστε να προσομοιάζει περισσότερο με την απαλότητα που χαρακτηρίζει το ζωικό δέρμα.

[via]