Un nou bioplastic promițător ar putea înlocui plasticul tradițional. Ce au descoperit cercetătorii

Cercetătorii de la Rice University au creat un material biodegradabil cu proprietăți mecanice și termice excepționale, ce ar putea deveni o alternativă sustenabilă la plasticul convențional

Oamenii de știință caută de ani buni soluții viabile care să înlocuiască plasticul pe bază de petrol, iar un nou material dezvoltat de echipa de la Rice University ar putea marca un moment de cotitură în această cursă globală. Bioplasticul experimental, numit BCBN (bacterial cellulose-hexagonal boron nitride), este produs cu ajutorul bacteriilor și are caracteristici fizice remarcabile, similare cu cele ale metalelor sau sticlei.

Spre deosebire de alte materiale biodegradabile care sacrifică rezistența sau durabilitatea în favoarea sustenabilității, BCBN promite să îmbine ambele calități. Printr-o metodă inovatoare de control al modului în care bacteriile produc celuloza, echipa de cercetare a reușit să creeze un bioplastic flexibil, transparent și extrem de rezistent. Conform studiului publicat în Nature Communications, materialul are un potențial uriaș de aplicare în industrii variate, de la electronică la ambalaje, până la sisteme de stocare a energiei.

O metodă nouă de aliniere a fibrelor bacteriene

Inovația esențială din spatele acestui material constă în modul în care sunt orientate fibrele de celuloză produse de bacterii. În loc ca microbii să se miște aleatoriu într-un mediu static, cercetătorii au dezvoltat un bioreactor rotativ care obligă bacteriile să se deplaseze într-o direcție controlată. Acest proces determină o aliniere precisă a fibrelor, ceea ce conferă materialului o rezistență mecanică remarcabilă.

Horoscop zilnic 6 decembrie 2025: Vești importante pentru o zodie, surprize pentru alte două

Cerere de căsătorie surpriză la „Mireasa”. Un cuplu contestat s-a logodit, după câteva săptămâni de relație: „Promit că o să încerc să te fac fericit”

„În loc să lăsăm bacteriile să se miște aleator, le instruim să se miște într-o direcție specifică, ceea ce duce la o aliniere precisă a producției de celuloză”, a explicat M.A.S.R. Saadi, unul dintre cercetătorii implicați în proiect. Rezultatul este un material care poate atinge o rezistență la tracțiune de până la 436 megapascali, similară cu cea a oțelului cu conținut redus de carbon.

Procesul de producție, de la incubația celulozei bacteriene până la bioplasticul transparent. (Saadi et al., Nat. Commun., 2025)

Această abordare are și un avantaj strategic: permite integrarea ușoară a aditivilor la scară nano. Astfel, materialul poate fi personalizat pentru aplicații foarte specifice, în funcție de nevoile industriei sau ale utilizatorului final.

Adăugarea borului îmbunătățește dramatic performanțele

Un alt pas important în dezvoltarea BCBN a fost combinarea celulozei bacteriene cu foi subțiri de nitruro de bor hexagonal (hexagonal boron nitride – hBN). Acest aditiv conferă materialului proprietăți termice impresionante, permițând disiparea căldurii de până la trei ori mai eficient decât celuloza bacteriană obișnuită. Mai mult, rezistența la tracțiune a fost crescută semnificativ, până la 553 megapascali.

Această caracteristică face ca bioplasticul să fie extrem de atractiv pentru industrii care necesită materiale ușoare, dar capabile să gestioneze căldura, cum ar fi domeniul electronic sau cel al stocării energiei. În aceste sectoare, eficiența termică este esențială pentru performanță și siguranță.

Cercetătorii afirmă că acest tip de bioplastic ar putea înlocui componente din plastic tradițional folosite în circuite, carcase de dispozitive, sisteme de răcire pasivă sau chiar în baterii. În plus, fiind complet biodegradabil, ar reduce semnificativ impactul asupra mediului.

Potrivit liderului echipei de cercetare, Muhammad Maksud Rahman, bioplasticul BCBN ar putea deveni o soluție multifuncțională esențială pentru tranziția către o economie mai verde. „Ne imaginăm că aceste foi de celuloză bacteriană, puternice, multifuncționale și ecologice, vor deveni omniprezente, înlocuind plasticul în diverse industrii și contribuind la reducerea degradării mediului”, a declarat acesta.

Materialul nu doar că este reciclabil și biodegradabil, dar și fabricarea lui este eficientă energetic și nu presupune utilizarea de resurse toxice sau greu de gestionat. Totodată, faptul că procesul de producție poate fi controlat cu precizie îl face ușor de adaptat la scară industrială.

Cu presiunea tot mai mare exercitată de reglementările internaționale privind reducerea plasticului de unică folosință, BCBN ar putea reprezenta un răspuns concret și scalabil. Deși se află încă în faza de testare, performanțele obținute până acum și versatilitatea procesului de fabricație sugerează că materialul are toate șansele să fie adoptat pe scară largă în viitorul apropiat.

Descoperirea echipei de la Rice University marchează un pas important în direcția înlocuirii plasticului tradițional cu alternative biodegradabile și eficiente. Prin combinarea biotehnologiei cu ingineria materialelor, cercetătorii au obținut un bioplastic care nu doar că protejează mediul, dar oferă și performanțe tehnice greu de egalat. Dacă BCBN își va dovedi viabilitatea la scară largă, am putea fi martorii unei revoluții în modul în care producem și utilizăm materialele sintetice.