Исследователи коммерциализируют технологию превращения отходов в пластиковую биоразлагаемую упаковку

Отходы морепродуктов, такие как панцири крабов и омаров, обычно отправляются на свалки, где они медленно разлагаются, выделяя парниковые газы. Исследователи из Университета Коннектикута Минью Цяо и Янчао Ло исследуют, как эти отходы и водоросли можно использовать для производства пластиковой биоразлагаемой упаковки. Их работы недавно опубликованы в журналах Foods, Food Hydrocolloids и International Journal of Biological Macromolecules.

Мотивация и проблема

Пластиковая упаковка — крупный источник отходов, загрязняющих воду и угрожающих морской жизни. Микропластик обнаруживается в мозге и репродуктивных органах человека. В пластике и пластиковых покрытиях бумажной упаковки также содержатся ПФАС (пер- и полифторалкильные вещества), или «вечные химикаты», которые попадают в пищу. Исследователи ищут решение, которое одновременно решает проблему отходов морепродуктов и пластика.

Научный подход и преимущества

Используемые натуральные полимеры безопасны для здоровья человека, животных и окружающей среды, не содержат синтетических химикатов и могут легко разлагаться в океане. «У природы уже есть механизм биодеградации этих полимеров, которому миллионы лет», — говорит Цяо.

Ло работает над превращением соединения из панцирей крабов и омаров в упаковку с помощью экстракционного процесса, не создающего токсичных отходов. «Даже если полимер экологичный, процесс может не быть таким, — объясняет Цяо. — Поэтому мы разрабатываем так называемый зеленый биорефайнинг-метод с использованием микроорганизмов, которые производят ферменты для расщепления этих тканей, что позволяет устойчиво извлекать полимеры».

Коммерциализация

В партнерстве со службой коммерциализации технологий (TCS) Университета Коннектикута исследователи заключили стратегический альянс с ведущей компанией по переработке омаров в Массачусетсе для внедрения этого инновационного метода экстракции. Они совместно подают заявку на грант STTR (Small Business Technology Transfer) для ускорения разработки и коммерциализации технологии.

Амит Кумар, старший директор по лицензированию, отмечает: «Отходы переработки морепродуктов богаты такими компонентами, как хитин и альгинат, которые имеют значительный потенциал для различных применений — от пищевых и медицинских технологий до устойчивых альтернатив упаковке».

Другие направления и стартап

Цяо работает с альгинатом из водорослей как со съедобным покрытием для пищевых продуктов, например, для увеличения срока годности клубники без пластиковой упаковки. Альгинат полностью съедобен, не содержит калорий и не является распространенным аллергеном.

Исследователи также сотрудничают с местными фермерами, выращивающими водоросли. Постдокторант лаборатории Цяо, Анудж Пурохит, основал компанию Atlantic Sea Solutions для разработки и коммерциализации этой технологии. Компания получила финансирование от Коннектикутского центра предпринимательства и инноваций (CCEI) и была выбрана для участия в конкурсе Wolff New Venture Competition в октябре.

«Это исследование не остаётся на бумаге, — говорит Цяо. — Уже есть коммерческий интерес». Цяо и Ло раскрыли три изобретения и подали две предварительные патентные заявки в этой области.