Shrilk – supermateriál budoucnosti

Současná civilizace se topí v odpadech. A nejhorší na tom je, že značná část odpadů obsahuje biologicky neodbouratelné plasty: polyakrylát sodný, polyetylen, lepidla na bázi polymerů apod.Ať již plasty milujete nebo nenávidíte, syntetické polymery na bázi ropy charakterizují náš věk.  Takové materiály zde zůstanou velmi dlouho a je jen málo míst na Zemi, kde se ještě nevyskytují.  Vzdálené oceánské víry obsahují obrovská množství plastových odpadů, hluboké oceány jsou zahlceny polymerovými částicemi a speciální expedice musí odstraňovat takové odpady i z Mount Everestu ve výšce nad 8 000 m.

Přesto není snadné se jich vzdát, protože žádný materiál není tak pružný, laciný a pevný jako jsou běžné plasty. Alternativou jsou bioodbouratelné plasty na bázi nejrozšířenějšího organického polymeru, kterým je rostlinná celulóza, ale kvůli vyšším nákladům představují dnes i po téměř stoletém výzkumu jen 1 % na trhu.

Řešením je chitin

Donald Ingber a Javier Fernandez z Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering (Ústav pro biologií inspirované inženýrství, součást Harvardské University), se domnívají, že odpověď spočívá v chitinu, druhém na světě nejrozšířenějším organickém polymeru. Jde o látku, která tvoří základ tuhé vnější kostry hmyzu a dalších členovců. Když se chitin ze skořápek krevet spojí s fibroinem, nerozpustným proteinem z vláken pavučin nebo hedvábí, vznikne látka „shrilk“ (shrimp shells + spider silk). Shrilk je dokonce tužší než chitin a jeho pružnost může být snadno ovlivňována změnou obsahu vody. Jeho pevnost a odolnost konkuruje hliníkovým slitinám. Pokud byste se ale chtěli tohoto materiálu zbavit, stačilo by vyhodit ho na vlhký kompost, kde ho mikroby během několika týdnů přemění na hnojivo.

Hledá se výrobce

Ingber a Fernandez nyní hledají komerční partnery. Náklady na vývoj shrilku jsou zatím vysoké, ale snížila by je výroba velkého množství tohoto materiálu. Výhodná by byla možnost shrilk odlévat. Výzkumníci se proto zaměřili na chitosan, což je derivát chitinu, který se může použít k odlévání například laciných hraček, láhví, částí mobilních telefonů atd. V roce 2013 bylo vyzkoušeno injektážní lití chitosanu k výrobě šachových figurek tak, aby bylo možné prokázat realizovatelnost technologie. Materiál ve formě tenkých fólií je biokompatibilní, to znamená, že se z něj dá vyrobit například hmyzí křídlo. Shrilk má ony správné vlastnosti, které mohou nahradit mnohé plasty – například na všech skládkách přítomné plastové pytlíky a tašky.

Podle: Sally Adee: Shrilk – down with the tyrany of plastic. New Scientist, 2014, č. 2990, s. 38.

Web: http://blip.tv/todaysgr/shrilk-6249272