Z fritézy pod kapotu: Nové superlepidlo z kuchynského odpadu zvládne aj ťahanie auta

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Surovina: Odpadový kuchynský olej, ročne dostupných 14 miliárd litrov.

• Výkon: Spoj udržal 123 kg a ťahanie osobného automobilu.

• Vlastnosť: Plne recyklovateľný biopolymér s nastaviteľnou molekulárnou štruktúrou.

Výskumníci z Univerzity v Južnej Karolíne dosiahli v decembri 2025 významný prielom v oblasti materiálového inžinierstva, keď predstavili metódu premeny použitého kuchynského oleja na extrémne odolné polyméry. Tento nový materiál má potenciál riešiť dva naliehavé environmentálne problémy súčasne: hromadenie odpadových olejov a závislosť priemyslu na plastoch z ropy.

Vedci úspešne transformovali mastné kyseliny z odpadového oleja na superlepidlo, ktoré svojou pevnosťou konkuruje priemyselným epoxidom. Proces výroby začína zberom odpadového oleja z reštaurácií a prevádzok rýchleho občerstvenia, ktorého sa ročne celosvetovo vyprodukuje približne 14 miliárd litrov (3,7 miliardy galónov).

Olej, ktorý je bohatý na triglyceridy, prechádza chemickým procesom, pri ktorom sa jeho molekuly rozbijú na základné stavebné kamene. Tieto zložky sa následne prostredníctvom polymerizácie znova poskladajú do dlhých reťazcov, ktoré napodobňujú štruktúru konvenčných plastov.

Kľúčovou inováciou je schopnosť vedcov presne ovládať molekulárnu architektúru výsledného materiálu. Tím objavil spôsob, ako manipulovať s vetvením polymérnych reťazcov, čo im umožňuje „ladiť“ vlastnosti lepidla podľa potreby.

Lineárne usporiadané reťazce vytvárajú pevný a rigidný materiál, zatiaľ čo reťazce s vysokou mierou vetvenia sú flexibilnejšie a lepivejšie. Táto variabilita umožňuje vytvoriť širokú škálu produktov z jedného zdroja odpadu.

Mechanické testy nového lepidla priniesli výsledky, ktoré prekvapili aj samotných výskumníkov. Pri experimente boli týmto biopolymérom zlepené dve dosky z nehrdzavejúcej ocele, ktoré následne podstúpili záťažový test.

Spoj dokázal udržať hmotnosť až 123 kilogramov (približne 270 libier), čo je hodnota porovnateľná s najsilnejšími komerčne dostupnými lepidlami. Ešte pôsobivejšia bola demonštrácia v reálnych podmienkach, kde výskumníci použili zlepené oceľové dosky na vlečenie osobného automobilu typu sedan.

Spoj nielenže vydržal počiatočný ťah pri rozbiehaní vozidla, ale udržal auto aj pri ťahaní do mierneho kopca. Tento test potvrdil, že materiál má nielen vysokú pevnosť v ťahu, ale aj vynikajúcu odolnosť voči dynamickému zaťaženiu.

Z hľadiska chémie sa nový materiál správa podobne ako polyetylén s nízkou hustotou, čo je jeden z najbežnejších plastov na svete. Na rozdiel od polyetylénu, ktorý sa vyrába z fosílnych palív a v prírode sa rozkladá stovky rokov, je toto nové lepidlo navrhnuté s ohľadom na cirkulárnu ekonomiku.

Materiál je plne recyklovateľný, čo znamená, že po skončení životnosti ho možno chemicky rozložiť späť na monoméry a znovu použiť. Táto vlastnosť je pre priemyselné využitie revolučná, pretože väčšina súčasných silných lepidiel kontaminuje materiály, na ktoré sú aplikované, a znemožňuje ich recykláciu.

Použitie bio-lepidla by umožnilo jednoduchšiu recykláciu automobilových dielov, elektroniky či obalových materiálov. Výskum publikovaný v časopise Journal of the American Chemical Society zdôrazňuje, že táto technológia je škálovateľná a ekonomicky životaschopná.

Okrem lepidiel má tento proces potenciál aj pre výrobu iných typov plastov, vrátane obalových fólií alebo komponentov pre medicínske zariadenia. Využitie odpadového oleja ako suroviny by mohlo znížiť uhlíkovú stopu plastového priemyslu a zároveň poskytnúť ekonomickú hodnotu odpadu, ktorý dnes často končí v kanalizácii alebo na skládkach.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ:

Schopnosť vytvoriť priemyselne silné lepidlo z bežného kuchynského odpadu predstavuje hmatateľný krok k udržateľnejšej budúcnosti. Ak sa táto technológia nasadí komerčne, mohla by radikálne zmeniť spôsob, akým vyrábame a recyklujeme všetko od áut až po elektroniku.

^{Zdroj: popularmechanics.com foto: depositphotos.com}