Бактерии сплели будущее: создан материал, который может вытеснить пластик из нашей жизни

Международная группа исследователей разработала инновационный способ превращения бактериальной целлюлозы в прочный, гибкий и экологически чистый материал, способный заменить привычный пластик.

Этот биополимер не только биоразлагаем, но и широко распространён, что делает его идеальной платформой для создания нового поколения экологичных материалов.

В основе разработки лежит биосинтетический процесс, в котором бактерии создают уникальную структуру целлюлозных волокон, обеспечивающую исключительные механические и тепловые свойства.

Полученный материал демонстрирует уникальный набор характеристик:

• Высокая прочность и гибкость
• Отличная оптическая прозрачность
• Устойчивость к механическим повреждениям
• Полная биоразлагаемость

Благодаря этим качествам он может применяться в одноразовой упаковке, производстве бутылок, медицинских повязок и других сфер, где сейчас доминирует пластик. Разработка не только снижает экологическую нагрузку, но и предлагает безопасную альтернативу нефтехимическим полимерам.

Исследователи также повысили эффективность материала, добавив нанолисты нитрида бора.

Это улучшение привело к увеличению предела прочности при растяжении до 553 МПа и росту скорости теплопередачи в 3 раза.

Такие показатели делают новый материал не только конкурентом, но и потенциальным преемником традиционного пластика и даже некоторых металлов в ключевых отраслях — от медицины до промышленного дизайна.

Для получения сверхматериала бактерии выращиваются в специальной вращающейся установке, которая обеспечивает направленное движение микробов и выравнивание целлюлозных волокон. Этот биоинженерный подход позволяет создать многофункциональные листы, пригодные для масштабного применения.

Контролируя процесс роста и условия среды, учёные добиваются высокой однородности структуры, что критически важно для стабильных физических свойств материала.

Исследование объединило материаловедов, биологов и инженеров, что позволило не только синтезировать уникальный материал, но и адаптировать его для реальных задач. Результаты работы опубликованы в авторитетном журнале Nature Communications, что подчёркивает научную значимость открытия.

Новая разработка представляет собой важный шаг к созданию безопасной, многофункциональной и устойчивой альтернативы пластику, открывая широкие горизонты для применения в промышленности, экологии и медицине.

Уточнения

Нитрид бора — бинарное соединение бора и азота. Химическая формула: BN. Кристаллический нитрид бора изоэлектронен углероду и, подобно ему, существует в нескольких полиморфных модификациях.