Пенопласт из белков, свойства которого с течением времени улучшаются

Тесты показали, что свойства пены со временем улучшаются. По словам исследователей, при воздействии температурой 150⁰C в течение одного месяца материал становился более жестким и прочным

Разработан высокоэффективный пенопласт на основе сывороточных белков, который выдерживает экстремальные температуры лучше, чем многие обычные термопласты из нефти. Исследователи из Королевского технологического института (KTH) сообщают, что механические характеристики материала, из которого, например, можно изготавливать катализаторы автомобилей, топливные фильтры или упаковочную пену, улучшаются, когда на него воздействуют высокие температуры в течение нескольких дней.

Исследование открывает двери пеноматериалам на белковой основе, которые будут востребованы в жестких условиях, например, при фильтрации, теплоизоляции и абсорбции жидкости. Основа пенопласта - белковые нанофибриллы, которые самообразовываются из гидролизованных белков сыворотки - продукта переработки сыра - при определенных условиях температуры и водородного показателя (pH).

Тесты показали, что свойства пены со временем улучшаются. По словам исследователей, при воздействии температурой 150⁰C в течение одного месяца материал становился более жестким и прочным.

«Этот материал со временем становится только прочнее». «Если его сравнивать с пенами на нефтяной основе из полиэтилена и полистирола, которые имеются в продаже, в аналогичных условиях они мгновенно плавятся и разлагаются».

Белки в большинстве случаев растворяются в воде, что создает трудности при разработке материалов на их основе. Напротив, с течением времени, в результате которого белки полимеризировались, создавая новые ковалентные связи, которые стабилизировали пену, она приобрела водостойкие свойства. Она стала устойчива и к более агрессивным средам, таким как поверхностно-активные вещества и восстановители, которые обычно разлагают или растворяют белки. Полимеризация волокон сделала пену стойкой к дизельному топливу и горячему маслу. Также материал показал лучшую огнестойкость, чем полиуретановый термореактивный материал.

Пену можно сочетать с каталитическими металлами при более высоких температурах, например, в платиновых катализаторах автомобилей. Кроме этого, пена может выполнять функцию топливного фильтра.

Из пенопласта на белковой основе можно производить упаковочную пену и обустраивать звуко- и теплоизоляцию зданий, особенно в тех местах, где возникают высокие температуры и воздействует агрессивная среда.

Ссылки: https://doi.org/10.1002/adsu.202100063

Источник: KTH Royal Institute of Technology