Nanofogli LDH ad alto rapporto d'aspetto. a Schema che mostra (I) la calcinazione (l'acqua intercalare e gli anioni vengono rimossi mediante calcinazione) e (II) il processo di ricostruzione e l'inibizione preferenziale della crescita in una soluzione ad alta costante dielettrica:la crescita dello spessore è molto più lenta della crescita del diametro, dando nanofogli ad alto rapporto d'aspetto. immagine TEM (b), Immagine AFM (c) e profili di altezza (d) dell'LDH NS ricostruito in soluzione di glicina. L'inserto nell'immagine TEM rappresenta i diametri misurati da TEM. e Rapporto d'aspetto medio dell'LDH originale, LDH NS e controllo LDH ricostruito in acqua (Water-LDH). Le proporzioni sono state calcolate per diametro diviso per spessore delle singole particelle dalle misurazioni AFM di campioni in più di tre punti diversi. La barra di errore rappresenta la deviazione standard da più di 30 misurazioni. f Stima delle dimensioni dei cristalliti calcolata dall'equazione di Scherrer (Eq. (2)) che conferma la significativa inibizione della crescita lungo l'asse c. Il riquadro rosso con linea tratteggiata e il cerchio blu con linea tratteggiata rappresentano la stima della crescita del diametro e della crescita dello spessore con il tempo di reazione. La barra di errore rappresenta l'errore standard nell'adattamento della curva. g Spettri IR:formazione di legami idrogeno evidenziata da uno spostamento verso il rosso della vibrazione asimmetrica del gruppo COO− della glicina e che parte del gruppo è spostata in posizione ortogonale (ν come⊥ (COO − ) = 1557 cm −1 ) durante la ricostruzione in soluzione di glicina. Le linee nere sono assegnate alla vibrazione asimmetrica del gruppo COO− e la linea rossa è attribuita allo spostamento in posizione ortogonale di parte del gruppo. Credito: Comunicazioni sulla natura (2019). DOI:10.1038/s41467-019-10362-2
Un team di ricercatori dell'Università di Oxford, nel Regno Unito., ha sviluppato un nuovo tipo di rivestimento in nanofoglio per imballaggi alimentari che potrebbe sostituire i film metallizzati attualmente in uso. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura , il gruppo descrive il loro processo e spera che il loro prodotto possa rendere più riciclabile un'intera classe di imballaggi per alimenti.
Il rivestimento argentato lucido spesso utilizzato per mantenere freschi gli alimenti confezionati si vede più spesso all'interno di sacchetti di patatine e barrette di cioccolato. Ciò che molte persone potrebbero non realizzare è che il familiare rivestimento in argento rende molto difficile riciclare tali imballaggi perché la pellicola di metallo deve essere rimossa dalla plastica, il che significa che la maggior parte finisce in una discarica. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno escogitato un sostituto per i film metallizzati che sono completamente e facilmente riciclabili.
Il nuovo film è stato realizzato utilizzando un processo poco costoso che produce film sottili a base di acqua e amminoacidi. Più specificamente, sono stati realizzati creando prima un nanofoglio di argille sintetiche non tossiche. Il nanosheet è stato quindi stabilizzato utilizzando amminoacidi. I film risultanti sono trasparenti, e, soprattutto, non consentire il passaggio di gas o vapore acqueo. In pratica, le pellicole sarebbero applicate su una plastica, come quelli già utilizzati negli imballaggi, come il polietilene tereftalato, lo stesso tipo di plastica utilizzato anche nelle bottiglie d'acqua. I ricercatori hanno già testato il film esponendolo a diversi gas attualmente in uso nell'imballaggio alimentare e hanno scoperto che è circa il 50 percento meno permeabile. Lo hanno anche sottoposto a test di abuso fisico per assicurarsi che potesse resistere ai processi che gli alimenti confezionati devono sopportare. Riferiscono che ha resistito a tale abuso così come ai film metallizzati attualmente in uso.
I ricercatori osservano che poiché i film sono sintetici, il loro trucco finale è sotto il controllo delle aziende che lo utilizzano come sostituto dell'imballaggio. Ma riconoscono anche che sarà necessario eseguire molti più test con i film prima che le aziende siano disposte a passare all'uso invece dei film metallizzati più familiari.
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