Nanotechnologia

Pracownia Materiałów Biodegradowalnych CMPW PAN

Produkcja opakowań, biodegradowalne kompozyty czy systemy kontrolowanego uwalniania środków ochrony roślin są idealnym obszarem do wykorzystania biodegradowalnych poliestrów. Ich potencjalne wykorzystanie to jedna z głównych dziedzin działalności Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych Polskiej Akademii Nauk.

Pracownia Materiałów Biodegradowalnych CMPW PAN skupia się w głównej mierze na biodegradowalnych poliestrach i ich potencjalnym wykorzystaniu w takich obszarach, jak produkcja opakowań, biodegradowalne kompozyty czy systemy kontrolowanego uwalniania środków ochrony roślin.

Obecnie na rynku dostępne są różne biodegradowalne materiały polimerowe o zróżnicowanych właściwościach fizyko-chemicznych. Wiedza na temat zależności pomiędzy budową chemiczną a właściwościami tych materiałów pozwala na dobranie odpowiedniego rozwiązania dla konkretnego zastosowania.

W CMPW PAN prowadzone są badania nad następującymi zagadnieniami:

  • określenie warunków przetwórstwa materiałów biodegradowalnych,
  • określenie wpływu procesu przetwórstwa materiału na proces jego biodegradacji,
  • określenie zależności pomiędzy budową chemiczną polimeru a jego właściwościami fizyko‑chemicznymi oraz zdolnością do uleganiu biodegradacji,
  • określenie możliwości modyfikacji dostępnych handlowo polimerów biodegradowalnych w kierunku ich konkretnego zastosowania.

Potencjalne zastosowania polimerów kompostowalnych:

  • biodegradowalne opakowania do kontaktu z żywnością,
  • biodegradowalne opakowania dla przemysłu kosmetycznego,
  • biodegradowalne opakowania dla produktów o krótkim okresie przechowywania.

Biodegradowalne kompozyty polimerowe posiadające dodatki o działaniu przeciwbakteryjnym.

W ramach tego obszaru prowadzone są badania nad biodegradowalnymi kompozytami polimerowymi posiadającymi dodatki o działaniu przeciwbakteryjnym. Matrycę kompozytów stanowią biopoliestry alifatyczne, natomiast juta, sizal, mączka drzewna, korek oraz bawełna stosowane są jako wypełniacze naturalne. Posiadana przez naukowców CMPW PAN wiedza pozwala na kompleksowe opracowanie i dobór odpowiednich (bio)kompozytów, zwłaszcza do zastosowań w wyrobach o krótkim czasie życia.

Potencjalne zastosowania biodegradowalnych kompozytów polimerowych o działaniu przeciwbakteryjnym:

  • produkcja opakowań bioaktywnych.

Systemy kontrolowanego uwalniania środków ochrony roślin

Obecnie stosowane w rolnictwie środki ochrony roślin wymagają częstego powtarzania aplikacji substancji aktywnej. Powoduje to zwiększenie obciążenia środowiska tymi często toksycznymi substancjami, a ponadto podnosi koszty uprawy. Proponowane przez CMPW PAN rozwiązanie w dużej mierze eliminuje wady obecnie stosowanych pestycydów.

Potencjalne korzyści z zastosowania systemów kontrolowanego uwalniania pestycydów:

  • zmniejszenie ilości stosowanych pestycydów na uprawy (ograniczenie ilości aplikacji),
  • ograniczenie zanieczyszczenia powietrza,
  • ograniczenia zanieczyszczenia gleb oraz wód gruntowych.

Patenty i projekty realizowane w ramach obszaru materiałów dla zastosowań w ochronie środowiska

  • Patent RP207974 (28.02.2011) „Biodegradowalny wielowarstwowy materiał opakowaniowy i sposób jego wykorzystania”.
  • Patent PL404770 (A1) (2013) „Nowa postać substancji biologicznie czynnej o działaniu chwastobójczym oraz sposób jej wytwarzania”.
  • Projekt badawczy współfinansowany przez Unię Europejską, Europejski Fundusz Rozwoju Regionalnego POIG.01.03.01-00-018/08. 2008-2013 „Materiały opakowaniowe nowej generacji z tworzywa polimerowego ulegającego recyklingowi organicznemu”.
  • Projekt NCN nr 2016/21/D/ST8/01993: „Kompleksowe badania (bio)degradacji kompozytów wybranych polimerów biodegradowalnych z napełniaczami naturalnymi i bakteriocynami”.

Aby uzyskać więcej informacji dotyczących biodegradowalnych poliestrów i ich potencjalnego wykorzystania, a także pomiarów, analiz i usług zapraszamy do kontaktu z dr inż. Michałem Kwietniem (tel.: 786 842 275, mail: zita@cmpw-pan.edu.pl) oraz na stronę internetową http://www.zita.cmpw-pan.edu.pl

Podobne artykuły

Leki mogą działać tylko jeśli ich substancje czynne docierają we właściwe miejsce. Nazywane jest to dostarczaniem leków. Głównym wyzwaniem jest doprowadzenie substancji czynnych do odpowiedniego narządu zanim wchłoną się one w innym miejscu. Chemik...
Naukowcy z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii opracowali sposób kontrolowania kształtu cząsteczek polimeru, co umożliwia samoorganizowanie się ich w niesferyczne nanocząstki. Postęp ten może poprawić proces dostarczania toksycznych leków przeciwnowotworowych.  W przyrodzie występuje bardzo...