Nanobiokompozity vytvořené z přírodních bioaktivních látek a jejich využití pro náhradu ropných produktů

S rostoucími obavami o životní prostředí se hlavními faktory stávají udržitelnost a šetrnost k životnímu prostředí, a proto je nezbytné vyvíjet nové produkty pro obalové materiály, které budou rychle degradovat a kompletně mineralizovat v přírodním prostředí. Pro vytvoření biologicky rozložitelných fólií ve snaze vyhovět rostoucí poptávce po nových obalových materiálech pro potraviny byly již testovány polysacharidy (agar, alginát, deriváty celulózy, karagenan, chitosan, pektin a škrob), lipidy (vosky, mastné kyseliny a acylglyceroly) a polyhydroxyalkanoáty. Nedávno jsme ukázali, že elektrospinová vlákna na bázi arabské gumy by mohla být využita jako ekologický a udržitelný materiál pro environmentální aplikace. Česká skupina, kterou vede prof. Miroslav Černík (PI), v posledních osmi letech zkoumala různé vědecké aspekty těchto gum (KG, GK a GA). Aktuální návrh výzkumného projektu by zdůraznil využití tří gum (KG, GK a GA) jako hlavních odpadních biologických materiálů– v kombinaci s dalším biologickým materiálem (hedvábný sericin či cyklodextríny) – k vývoji samonosných fólií nebo (nano)vláken. Tyto materiály potom mohou být použity pro obaly potravin, sáčky a nákupní tašky a medicínské prostředky (např. obvazy a prostředky osobní hygieny atd.) Fólie na bázi proteinů mohou fungovat jako bariéra pro prostup kyslíku a vytvořit vysoce kvalitní bioplastové materiály. Využití levnějšího zdroje proteinů povede k materiálům, kterou budou ekonomicky konkurenceschopné, biologicky odbouratelné a udržitelné. Sericin, který je druhou hlavní složkou hedvábných zámotků a který je odstraňován v procesu navíjení hedvábí je výborným kandidátem. Podobně bude testováno použití cyklodextrínů, kterké jako lehce odbouratelné materiály, mohou dodávat fóliím specifické vlastnosti. Skupina na Cornellově univerzitě má v jejich aplikací v podobných systémech dlouhodobé zkušenosti.