
이 Tangram 퍼즐은 염료가 아닌 재료 내의 작은 나노 구조로 제공되는 색상을 가진 새로운 유형의 식용 셀룰로오스 기반 플라스틱으로 만들어집니다. 신용 거래: ACS 나노 (2025). doi : 10.1021/acsnano.5c05346
플라스틱은 지구상에서 가장 큰 오염원 중 하나이며 육지 나 물에서 수년간 지속됩니다. 그러나 새로운 유형의 화려한 색상의 셀룰로오스 기반 플라스틱은 ACS 나노 그것을 바꿀 수 있습니다. 셀룰로오스 기반 중합체에 구연산과 오징어 잉크를 첨가함으로써, 연구자들은 전통적인 플라스틱과 비교할 수 있지만 천연 생분해 성 성분으로 만들어졌으며 물을 사용하여 쉽게 재활용하는 다양한 구조적으로 컬러 플라스틱을 만들었습니다.
많은 플라스틱은 특수 색소를 사용하여 염색되므로 이러한 재료는 일반적인 프로세스를 사용하여 재활용하기가 어렵습니다. 시간이 지남에 따라 염료는 환경에 사라지거나 침출하여 야생 동물에게 위험을 초래할 수 있습니다. 이러한 착색제를 크게 불필요하게 만드는 한 가지 방법은 구조 색상. 이것은 재료의 작은 구조가 염료 또는 안료 분자보다는 특정 파장의 빛을 반사 할 때 발생합니다. 구조적 색상은 공작 깃털과 나비 날개를 생생한 색조와 눈부신 광택을 제공하지만 확실합니다. 합성 중합체 구조 색상도 표시합니다.
식품 및 제약에 자주 사용되는 셀룰로오스의 유도체 인 하이드 록시 프로필 셀룰로오스 (HPC)는 구조적 색상을 나타내는 물질의 한 예입니다. ~ 안에 액체 형태그것은 무지개 빛깔의 색조로 빛납니다 화학적 특성 역사적으로 단단한 플라스틱으로 형성하기가 어려워졌습니다. 연구원 Lei Hou, Peiyi Wu 및 동료들은 HPC의 화학을 미세 조정하여 기존의 석유 기반 플라스틱뿐만 아니라 생생하고 구조적으로 색깔의 플라스틱을 만들 수 있는지 확인하고 싶었습니다.

새로운 플라스틱은 3D 프린터 (중앙)를 통해 압출되거나 종이 접기 백조 (오른쪽)로 접힌 3 차원 수치 (왼쪽)로 성형 할 수 있습니다. 신용 거래: ACS 나노 (2025). doi : 10.1021/acsnano.5c05346
연구자들은 시르산, 오징어 잉크 분말 및 물을 HPC 중합체에 첨가하여 중합체 내에 추가 수소 결합을 형성하여 실온에서 공기 건조 할 때 확고한 재료를 생성했습니다. 말린 재료의 최종 색조는 구연산따라서 연구원들은 파란색, 녹색, 주황색 및 빨간색 버전을 만들 수있었습니다. 최종 색상 강도는 존재하는 오징어 잉크 분말의 양에 의존했습니다.
다음으로, 그들은이 액체 제형을 작은 구조로 성형하고 박막으로 형성되어 바람개비와 종이 접기 크레인으로 부드럽게 접힌 다양한 형태로 3D 인쇄했습니다.
플라스틱은 물에 용해 되었기 때문에 원래의 HPC 기반 플라스틱은 다시 건조 된 후 새로운 모양으로 개질 될 수 있습니다. 그만큼 재활용 플라스틱 가졌다 기계적 특성 그것은 대부분의 상업적, 새로 제조 된 플라스틱의 것보다 비슷하거나 우수했습니다. 이 연구는 지속 가능한 염료가없는 플라스틱의 차세대를 개발하기위한 효율적인 전략을 제공한다고 연구원들은 말했다.
추가 정보 :
Xu Ma et al, 식용 구조적으로 컬러 플라스틱, ACS 나노 (2025). doi : 10.1021/acsnano.5c05346
제공합니다
미국 화학 학회
소환: 염료 나 안료없이 생생한 색상으로 빛나는 새로운 생분해 성 플라스틱 (2025 년 7 월 22 일) 2025 년 7 월 22 일 https://phys.org/2025-07-biodegrable-plastic-vibrant-dyes-pigments.html에서 검색했습니다.
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출처 : phys.org