Spinnen inspireren een nieuw soort plastic gemaakt van maïseiwitten
Onderzoekers hebben een nieuw plantaardig materiaal ontwikkeld dat sterk lijkt op traditioneel plastic, maar volledig is gemaakt van eiwitten afkomstig uit maïs. Het materiaal, dat de onderzoekers “plantymers” noemen, is geïnspireerd op de manier waarop spinnen hun extreem sterke zijde produceren.
De studie, gepubliceerd in Nature Communications, is uitgevoerd door een internationaal onderzoeksteam met onder meer wetenschappers van Wageningen University & Research en de University of Amsterdam.
Geïnspireerd door spinnendraad
Het belangrijkste idee achter het materiaal komt uit de natuur. Spinnen produceren zijde via een proces waarbij eiwitten worden omgezet in extreem sterke vezels. De onderzoekers hebben een vergelijkbaar mechanisme nagebootst met plantaardige eiwitten.
Eerst worden de eiwitten geconcentreerd in een vloeibare fase. Daarna worden ze mechanisch uitgerekt, waardoor de moleculen zich uitlijnen en een sterk, stabiel materiaal vormen.
Deze combinatie resulteert in een structuur met eigenschappen die lijken op die van spinnendraad.
Een mogelijk alternatief voor conventionele plastics
Volgens de onderzoekers voldoen veel bestaande bioplastics nog niet aan de eisen op het gebied van sterkte en duurzaamheid in vergelijking met plastics op basis van aardolie. Het nieuwe plantaardige materiaal zou dit gat deels kunnen overbruggen.
Naast de mechanische sterkte werkt het materiaal ook goed als barrière, waardoor het effectief zuurstof en vocht tegenhoudt.
Toepassingen in voedselverpakkingen
In eerste tests werd het materiaal gebruikt als dunne film om bananen langer vers te houden en verkleuring te verminderen. Dit wijst op mogelijke toepassingen in duurzame voedselverpakkingen en andere beschermende materialen.
Leren van de natuur
De onderzoekers benadrukken dat dit werk laat zien hoe natuurlijke processen kunnen inspireren tot duurzamer materiaalontwerp. Door de manier waarop spinnen zijde maken te imiteren, laten ze een mogelijk pad zien naar sterkere en milieuvriendelijkere alternatieven voor plastic.