Sử dụng cao su tự nhiên để bám dính, các nhà nghiên cứu từ Đại học Mahidol của Thái Lan đã tạo ra loại da 100% sợi lá dứa sinh học (PALF) này thông qua một quy trình đơn giản loại bỏ xử lý hóa học hoặc nhựa bổ sung, mà họ nói là một bước tiến "đáng kể".

Da được sản xuất bằng sợi lá dứa vượt trội so với các vật liệu có nguồn gốc thực vật khác

"Nghiên cứu này giới thiệu một giải pháp thay thế bền vững và khả thi về mặt kinh tế cho da truyền thống, với tiềm năng cách mạng hóa ngành công nghiệp da và đóng góp cho một tương lai thân thiện với môi trường hơn", nhóm nghiên cứu lưu ý.

Mặc dù các lựa chọn thay thế da động vật không phải là mới, nhưng cho đến nay chúng vẫn đi kèm với những thách thức đáng kể. 'Da thuần chay', phụ thuộc nhiều vào nhựa trong sản xuất, có thể tốt hơn cho động vật nhưng không nhất thiết là hành tinh, và đã được chứng minh là có tuổi thọ ngắn hơn nhiều. Đã có những bước tiến lớn trong việc sử dụng các loại sợi tự nhiên khác, chẳng hạn như các loại được tìm thấy trong nấm, nhưng tính chất cơ học của chúng (độ dẻo dai, khả năng chống rách) là một vấn đề đang diễn ra.

Da từ lá dứa Đại

Vậy điều gì làm cho dứa trở thành một nguồn có khả năng hơn cho một loại da được sản xuất bền vững và giữ riêng khi nói đến hao mòn? Tất cả bắt nguồn từ việc chiết xuất và chuẩn bị các sợi nhỏ. Những chiếc lá - một sản phẩm phụ dồi dào - đã được làm sạch và cắt thành những miếng rộng 6 mm. Sau đó, chúng được nghiền thành một hỗn hợp màu xanh lá cây dày và sấy khô, sau đó rây để tách vật liệu không xơ ra khỏi sợi lá dứa (PALF). Sau đó, các nhà nghiên cứu đã chuẩn bị cả PALF chưa được xử lý (UPALF) và sợi được trộn với natri hydroxit và rửa (TPALF), để tạo ra các đặc tính da khác nhau và trải ra trên màn hình lụa, tương tự như quy trình sản xuất giấy. Cuối cùng, một lớp mủ cao su tự nhiên mỏng đã được áp dụng cho các tấm sợi dệt, không dệt, sau đó được tiếp xúc với 70 ° C (158 ° F) trong 24 giờ và sau đó được nén.

Các ứng dụng và vết bẩn khác nhau để "thuộc da" vật liệu và đạt được kết cấu

Các nhà nghiên cứu đã đưa ra một phương pháp điều trị, khi được phân tích bằng kính hiển vi điện tử quét, có cấu trúc hoạt động tốt nhất trong các thử nghiệm độ bền kéo và xé và độ cứng tối ưu. Những tấm da này cũng được xử lý bằng nhiều loại vết bẩn tự nhiên, từ cà rốt đến cà phê, để chứng minh làm thế nào có thể đạt được nhiều tông màu khác nhau mà không cần bất kỳ hóa chất độc hại nào được sử dụng trong thuộc da thương mại.

Mặc dù da PALF có độ bền kéo và khả năng chống rách thấp hơn so với những gì được mong đợi ở da động vật, nhưng chúng có thể so sánh được khi các nhà nghiên cứu thực hiện các thử nghiệm của riêng họ, cho thấy sự biến đổi tự nhiên trong các vật liệu truyền thống. Tuy nhiên, PALF đặc biệt ấn tượng khi so sánh với các lựa chọn thay thế da thương mại hiện có, cho thấy có độ bền kéo 12,3 MPa, cứng hơn 60 lần so với MuSkin (làm từ nấm Phellinus ellipsoideus) ở mức 0,2 MPa. Yếu tố 'hao mòn' kém này là một trong những mối quan tâm lớn với nấm và một số lựa chọn thay thế da thực vật khác.

Tính chất cơ học của da PALF so với các lựa chọn thay thế da khác

PALF mạnh hơn gần ba lần và có khả năng chống rách gần gấp đôi so với da lá dứa Pinatex hiện có.

Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi Giáo sư Taweechai Amornsakchai, có kế hoạch làm việc để điều chỉnh cảm giác của vật liệu, để nó gần giống với sự mềm mại điển hình của da động vật.