Vědci recyklují fritovací olej McDonald’s na levný, biologicky odbouratelný materiál pro 3D tisk

Všechny Novinky

Vědci z University of Toronto Scarborough poprvé změnili odpadní kuchyňský olej - z fritéz místního McDonald’s - na biologicky odbouratelnou 3D pryskyřici s vysokým rozlišením.

Použití odpadního kuchyňského oleje pro 3D tisk má značný potenciál. Výroba je nejen levnější, ale plasty z ní vyrobené se přirozeně rozpadají na rozdíl od běžných pryskyřic pro 3D tisk.


'Důvody, proč jsou plasty problémem, spočívají v tom, že se příroda nevyvinula tak, aby dokázala zacházet s lidskými chemikáliemi,' říká Andre Simpson, profesor na katedře fyzikálních a environmentálních věd společnosti T Scarborough, který vyvinul pryskyřici ve své laboratoři.

'Protože používáme v podstatě přírodní produkt - v tomto případě tuky z oleje na vaření - příroda si s tím poradí mnohem lépe.'

KOUKNI SE: Společnost sbírá 80% recyklovatelných plastů města a přeměňuje je na dřevo

Simpson se o tento nápad začal zajímat poprvé, když před třemi lety dostal 3D tiskárnu. Poté, co si všiml, že molekuly používané v komerčních pryskyřicích jsou podobné tukům nacházejícím se ve stolních olejích, napadlo ho, zda je možné je vytvořit pomocí odpadního kuchyňského oleje.


Jednou výzvou bylo najít starý kuchyňský olej z fritéz restaurace, který by se dal otestovat v laboratoři. Navzdory kontaktování několika hlavních národních řetězců rychlého občerstvení byl jediným, kdo odpověděl, McDonald’s. Olej použitý při výzkumu pocházel z jedné z restaurací v hamburgerském řetězci v Scarborough.

Simpson a jeho tým použili v laboratoři přímočarý jednostupňový chemický proces, při kterém se z asi jednoho litru použitého kuchyňského oleje vyrobilo 420 mililitrů pryskyřice. Pryskyřice byla poté použita k tisku plastického motýla, který vykazoval vlastnosti až do 100 mikrometrů a byl strukturálně a tepelně stabilní, což znamená, že se nerozpadl ani neroztavil nad pokojovou teplotu.


Plastový motýl vytištěný z pryskyřice odvozené od vědců z oleje na vaření vykazoval vlastnosti až 100 mikrometrů a byl strukturálně a tepelně stabilní (foto Don Campbell).

'Zjistili jsme, že odpadní kuchyňský olej McDonald’s má vynikající potenciál jako 3D tisková pryskyřice,' říká Simpson, chemik pro životní prostředí a ředitel Environmental NMR Center v U of T Scarborough.

Použitý kuchyňský olej je hlavním globálním problémem životního prostředí, přičemž obchodní a domácí odpad způsobuje vážné problémy s životním prostředím, včetně ucpaných kanalizačních potrubí způsobených hromaděním tuků.

PŘÍBUZNÝ: Spíše než plastové nebo ptačí peří, jsou tyto zimní kabáty naplněny květy, které pomáhají stanovištím motýlů

I když odpadní kuchyňský olej existuje komerční využití, Simpson tvrdí, že chybí způsoby, jak jej recyklovat na vysoce hodnotnou komoditu, jako je 3D tisková pryskyřice. Dodává, že vytvoření vysoce hodnotné komodity by mohlo odstranit některé finanční překážky recyklace odpadního kuchyňského oleje, protože mnoho restaurací musí za jeho likvidaci platit.


Konvenční pryskyřice s vysokým rozlišením mohou stát až 525 $ za litr, protože jsou odvozeny z fosilních paliv a jejich výroba vyžaduje několik kroků. Všechny chemikálie používané k výrobě pryskyřice v Simpsonově laboratoři lze až na jednu recyklovat, což znamená, že je lze vyrobit za pouhých 300 USD za tunu, což je levnější než většina plastů. Rovněž vytvrzuje pevnou látku na slunečním světle, čímž otevírá možnost nalití kapaliny a vytvoření struktury na pracovišti.

Rajshree Biswas, doktorand v laboratoři profesora Andre Simpsona z univerzity v Scarborough, předvádí biologicky odbouratelné plastové motýly vyrobené pomocí 3D tiskárny a pryskyřice odvozené z odpadního kuchyňského oleje McDonald’s (foto Don Campbell).

Další klíčovou výhodou je biologická rozložitelnost. Vědci zjistili, že zakopání 3D vytištěného předmětu vyrobeného jejich pryskyřicí do půdy ztratilo přibližně za dva týdny 20% své hmotnosti.

'Pokud ji pohřbíte do půdy, mikroby ji začnou rozkládat, protože v podstatě je to jen tuk,' říká Simpson. 'Je to něco, co mikroby ve skutečnosti rádi jedí a dělají dobrou práci, když to rozbíjejí.'

Výsledky výzkumu jsou publikovány v časopise ACS Sustainable Chemistry & Engineering .

Přetištěno z University of Toronto

(HODINKYvideo univerzity níže)

Místní #ScarbTO @McDonaldsCanada dal vědcům starý olej, aby to vyzkoušeli - a fungovalo to! https://t.co/524Vhxx9WV #UTSC #UofT pic.twitter.com/XRFNSOSLZn

- University of Toronto Scarborough (@UTSC) 30. ledna 2020

Sdílejte určitou pozitivitu sdílením zpráv se svými přáteli na sociálních médiích ...