Washi: loại giấy truyền thống của Nhật Bản, nổi tiếng với vẻ đẹp và độ bền, đã được sử dụng trong đóng sách, nghệ thuật, đồ nội thất và kiến trúc hàng trăm năm nay. Tuy nhiên, gần đây, việc sử dụng washi đang giảm dần do mọi người lựa chọn những thiết kế nhà ở theo phong cách phương Tây hơn.
Washi được làm thủ công từ Xưởng Ushiogami ở Miyagi-ken đã được sử dụng trong nghiên cứu. Tín dụng: Noriko Konno
Trong nỗ lực khơi dậy sự quan tâm đến nghề thủ công truyền thống này, một nhóm các nhà nghiên cứu của Đại học Tohoku đã phát triển một loại vật liệu thân thiện với môi trường từ washi, có độ bền và khả năng phân hủy sinh học được cải thiện.
Thông tin chi tiết về nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Composites Phần A: Khoa học Ứng dụng và Sản xuất vào ngày 9 tháng 5 năm 2024.
Các vật liệu dựa trên sinh học và có khả năng phân hủy sinh học ngày càng được ưa chuộng khi thế giới đang tìm cách tránh xa các vật liệu nhựa làm từ hóa thạch và xây dựng một xã hội bền vững hơn. Vật liệu tổng hợp xanh kết hợp nhựa với sợi tự nhiên, tạo ra vật liệu có độ bền cao hơn, khả năng phân hủy sinh học được cải thiện và tác động đến môi trường thấp hơn.
Hiroki Kurita, đồng tác giả của bài báo và phó giáo sư tại Trường Nghiên cứu Môi trường của Đại học Tohoku, cho biết: “Chúng tôi đã tạo ra một hỗn hợp xanh từ washi, vốn có nguồn gốc từ sợi thực vật, cải thiện các đặc tính của nó hơn nữa trong khi vẫn duy trì vẻ đẹp cổ điển của nó”. .
Để sản xuất vật liệu này, Kurita và các đồng nghiệp của ông đã xếp lớp và ép nóng các tấm washi với polybutylene succinate (PBS). Để tìm nguồn washi, họ đã làm việc với một nghệ nhân từ xưởng washi có trụ sở tại Miyagi. Độ bền kéo cuối cùng của vật liệu, tức là mức độ căng thẳng mà giấy có thể chịu được, ở mức 59,85 MPa, thể hiện mức cải thiện hơn 60%.
Washi có nhiều khoảng trống giữa các sợi vướng víu. Khi kết hợp với PBS, nhựa sẽ lấp đầy các khoảng trống này, do đó khóa các sợi tại chỗ và ngăn các sợi di chuyển.
PBS cũng đáng chú ý vì khả năng phân hủy sinh học và vật liệu composite tạo thành phân hủy nhanh hơn nhiều so với nhựa nguyên chất. Sau 35 ngày, nó đã phân hủy sinh học tới 82%. Sự phân hủy sinh học được tính toán bằng cách đo lượng CO2 thoát ra từ vật liệu khi nó được chôn trong phân trộn. Đồng thời, các nhà nghiên cứu đo lường sự giảm cân và mất sức trong quá trình suy thoái.
Nhóm không chỉ thành công trong việc sản xuất vật liệu mới mà Kurita tin rằng họ còn có thể nâng cao tiêu chuẩn thử nghiệm phân hủy sinh học và cung cấp bản thiết kế cho nghiên cứu trong tương lai về vật liệu composite có thể phân hủy sinh học.
Kurita cho biết: "Chúng tôi đã sử dụng cả phương pháp tiêu chuẩn hóa và không tiêu chuẩn hóa để đo khả năng phân hủy sinh học. Các phương pháp khác nhau được sử dụng sẽ giúp các nhà nghiên cứu so sánh khả năng phân hủy sinh học giữa các vật liệu khác nhau trong tương lai".
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
