По данным Университета Висконсин-Платтевилль , два профессора нашли способ превратить испорченное молоко в ключевой ингредиент для экологичной 3D-печати. ​​Их запатентованное изобретение под названием «Разработка биокомпозитных материалов для 3D-печати с использованием молочных белков» позволяет превращать молочные отходы в биоразлагаемый пластик, что приносит как пользу окружающей среде, так и открывает новый источник дохода для молочных фермеров Висконсина.

«Кто бы мог подумать, что 3D-печать и молочный белок можно объединить для создания нового материала?» — сказал доктор Джозеф Ву, доцент кафедры химии. «Я надеюсь, что это поможет как индустрии 3D-печати, так и молочным фермерам Висконсина».

Доктор Ву и доктор Джон Обиелодан, профессор и заведующий кафедрой машиностроения и промышленной инженерии, начали изучать эту идею, чтобы сократить отходы и зависимость от пластика на основе нефти. Эта идея возникла во время пандемии COVID-19, когда сброс молока из-за сбоев в цепочке поставок вдохновил их на поиски ценности в испорченных молочных продуктах. «Мы спросили себя: „Почему это молоко не может не пропадать зря, а превратиться во что-то ценное?“» — вспоминает Обиелодан.

Пять лет исследований привели к получению компанией WiSys патента США на метод преобразования молочных белков, таких как казеин и сывороточный белок, в пригодный для использования пластик. «Многие одноразовые пластиковые отходы попадают в океаны, где попадают в организм морских животных, в конечном итоге попадая в нашу пищевую цепочку», — сказал Обиелодан. « Биоматериалы предлагают более экологичную альтернативу ».

Однако процесс был далеко не простым. «Нам нужно было понять, какой тип белка и в какой форме даст наилучшие результаты», — сказал Обиелодан. Команда экспериментировала с различными белковыми формулами, проверяя их прочность и гибкость. Студенты Висконсинского университета в Платтвилле помогали в расщеплении и очистке белков, приобретая практический опыт в передовых исследованиях в области устойчивых материалов.

Финансирование поступило от Центра инноваций в молочной промышленности (Dairy Innovation Hub) – инициативы штата Висконсин, поддерживающей исследования в области молочного хозяйства в Университете Висконсина в Платвилле, Университете Висконсина в Мадисоне и Университете Висконсина в Ривер-Фолс. Центр выделил первоначальный грант в размере 50 000 долларов США, который впоследствии был расширен примерно до 180 000 долларов США. «Они предоставили стартовый капитал, который позволил нам начать исследования. Без них мы бы не справились», – сказал Ву.

«Этот прорыв демонстрирует передовые исследования, проводимые в Университете Висконсин-Платтвилль», — заявила ректор университета доктор Тэмми Эветович. «Их работа не только способствует созданию устойчивых биоразлагаемых материалов для 3D-печати, но и предлагает экологичные альтернативы пластику на основе нефти».

Заглядывая в будущее, Ву и Обиелодан планируют передать технологию отраслевым партнёрам для коммерциализации. «От нитей для 3D-печати до других конструкционных материалов — возможности безграничны», — сказал Обиелодан. «Всё дело в создании неожиданных связей — например, 3D-печать и молочный белок объединяются в революционный материал».

Источник