Бумага без вырубки деревьев: учёные сделали пластичный гель из того, что вызывает аллергию

Можно ли превратить аллергенную пыльцу в материал будущего? В лаборатории Нам Джун Чо в Наньянском технологическом университете Сингапура это уже стало реальностью. На первый взгляд помещение ничем не отличается от других исследовательских центров, но яркие пятна на халатах выдают главный объект экспериментов — пыльцу.

Эти микроскопические зёрна, которые растения выбрасывают каждую весну и лето, обычно вызывают лишь насморк и раздражение. Но исследователь видит в них источник нового поколения экологичных материалов.

За десять лет он научился превращать твёрдую оболочку пыльцы — прочный биополимер спорополленин — в мягкий микрогель, по консистенции напоминающий пластилин.

"Пыльца может стать строительным блоком для бумаги, плёнки и губок", — уверен исследователь.

Его подход уже дал плоды: из геля можно получить гибкую бумагу, плёнку, чувствительную к изменениям влажности и pH, или даже пористые губки, которые впитывают нефть и останавливают кровотечения.

Похожими идеями занимается Ноэми Чаба из Испании. Она использует полые оболочки пыльцы как контейнеры для доставки лекарств прямо в лёгкие или желудок.

"Пыльца — очень интересный биоматериал", — говорит она.

Прорыв Чо и его команды произошёл в 2020 году: обработка пыльцы щёлочью при 80 °C сделала её пластичной и водолюбивой. Теперь зёрна легко соединяются и формируют новые структуры.

Учёные также продемонстрировали, что на пыльцевой бумаге можно печатать, а чернила потом смывать щелочным раствором. Такой материал способен заменить традиционную бумагу, производство которой требует вырубки деревьев и литров воды.

Сырьё для экспериментов недорого: пыльцу подсолнечника или камелии легко купить или собрать у пчёл. Одно соцветие подсолнечника может дать до 67 тысяч зёрен — и растения при этом не страдают.

"Мы не уничтожаем цветы и не тратим ресурсы, как при получении целлюлозы", — подчёркивает сотрудник лаборатории Шахрудин Ибрагим.

В будущем такие материалы могут стать основой для сенсоров, солнечных элементов и медицинских технологий.

Уточнения

Пыльца́ (устар. "цве́тень"), — скопление пыльцевых зёрен семенных растений. Пыльцевое зерно представляет собой мужской гаметофит, развивающийся в микроспорангии из микроспоры и выполняющий функцию опыления, то есть оплодотворения женского гаметофита, находящегося в семязачатке.