3月17日消息，據(jù)大眾科學(xué)網(wǎng)報道，將來有一天，在橡膠車輪行駛的公路上，你也可能看到番茄皮和雞蛋殼的身影。美國俄亥俄州立大學(xué)的研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，食物垃圾可以充當(dāng)橡膠輪胎的優(yōu)良填料，特別是番茄皮和雞蛋殼。測試顯示，它們的性能都超過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些填料與橡膠相結(jié)合可形成制造輪胎的橡膠復(fù)合材料。食物垃圾可以取代部分炭黑，即輪胎制造過程中長期使用的石油基填料，后者越來越難得到。
在開發(fā)清潔能源過程中，這種方法可以制造更環(huán)保的復(fù)合材料。俄亥俄州立大學(xué)生物材料教授卡特里娜·科尼什（Katrina Cornish）表示，利用番茄皮和雞蛋殼作為輪胎填料可以幫助美國減少對外國石油的依賴，促使食物垃圾不再被送入垃圾填埋場，幫助保持橡膠產(chǎn)品制造過程的可持續(xù)性，特別是輪胎?？颇崾舱f：“如果炭黑不足，我們可能不得不使用其他東西代替，你可以使用更好的雞蛋殼。許多公司都給自己定位為環(huán)保企業(yè)，這是他們兌現(xiàn)承諾的最佳方式之一?！?
據(jù)美國環(huán)保署統(tǒng)計顯示，食物垃圾約占垃圾填埋場所有垃圾的1/5。尋找食物垃圾不被送往填埋場的方法，不僅可以節(jié)省空間，還能幫助對抗氣候變化，因為細(xì)菌會將食物和其他垃圾變成甲烷，而甲烷也是溫室氣體中的重要成員。通過恰當(dāng)處理，食物垃圾可被用于發(fā)電、制造肥料、充當(dāng)動物飼料等?，F(xiàn)在，它們還可以被用來制造輪胎。
長期以來，科尼什就對尋找新的橡膠源感興趣，并希望提高橡膠產(chǎn)量。為此，當(dāng)她2010年來到俄亥俄州時，開始將食物垃圾視為潛在的輪胎填料?？颇崾舱f：“我曾給俄亥俄州所有食品加工廠寫過信，并說：‘如果你們有食物垃圾，我們很像仔細(xì)分析下?！覀兪盏?5種不同的食物垃圾，包括面糊滴落物、泡菜汁、牛奶粉以及雞蛋殼和番茄皮。我總是想要研究番茄皮，因為為我曾在加州待過很長時間，看到許多滿載番茄的卡車，并且知道番茄皮十分堅韌，因此頂部的番茄沒有壓扁底部的番茄?！?
最初，科尼什也不知道應(yīng)該如何利用雞蛋殼。雞蛋殼主要由碳酸鈣組成，碳酸鈣主要被用于添加劑，而非強(qiáng)化材料。而在從當(dāng)輪胎填料時，后者顯然更重要。但是科尼什發(fā)現(xiàn)，她的懷疑是錯誤的。雞蛋殼具有多孔結(jié)構(gòu)，可提供與橡膠接觸的較大表面積，這種特性可被用于強(qiáng)化。科尼什說：“我們感到非常興奮，它遠(yuǎn)比預(yù)期的更有價值?！彼麄冞€發(fā)現(xiàn)，番茄皮高溫條件下非常穩(wěn)定，可用于制造性能良好的材料。
科尼什實驗室的博士后研究院辛迪·巴雷拉（Cindy Barrera）稱：“填料通常讓橡膠變得更堅固，但同時也令其缺少柔韌性。我們發(fā)現(xiàn)利用雞蛋殼和番茄皮取代黑炭，可以產(chǎn)生協(xié)調(diào)效應(yīng)，既可以增強(qiáng)橡膠強(qiáng)度，又可以保留柔韌性?！?
當(dāng)然，通過添加雞蛋殼和番茄皮，也會讓橡膠變成紅棕色，而非使用炭黑產(chǎn)生的黑色橡膠，顏色深淺取決于填料的添加比例。通常情況下，大約30%的汽車輪胎是用炭黑制造的，其成本隨著石油價格變動。美國公司經(jīng)常從外國購買炭黑?？颇崾舱f：“輪胎行業(yè)的發(fā)展非常快，我們不僅需要更多天然橡膠，還需要更多填料。全球生產(chǎn)的輪胎數(shù)量始終在增加，為此各國都在大量使用炭黑，導(dǎo)致其供應(yīng)日益緊張?！?
美國蛋農(nóng)聯(lián)合協(xié)會(United Egg Producers）數(shù)據(jù)顯示，美國每年雞蛋產(chǎn)量高達(dá)800億枚?？颇崾舱f，商業(yè)食品廠約消耗半數(shù)雞蛋，還要付費(fèi)將雞蛋廢料送至填埋場處理，通常含有礦物質(zhì)的彈殼無法分解，那里也沒有以吃鈣為生的動物。美國農(nóng)業(yè)部稱，美國每年大約生產(chǎn)1500萬噸番茄，大多數(shù)都被做成罐頭或加工成產(chǎn)品。比如，當(dāng)食品公司制作番茄醬時，會剝?nèi)シ哑?，因為其很難消化。
科尼什擔(dān)心為了種植橡膠樹，更多森林將被砍伐。她正積極尋找橡膠代替品，包括橡膠蒲公英。的確是蒲公英，但與我們房前屋后草坪或花園中的入侵者不同。這些蒲公英的葉子越來越厚、越來越藍(lán)，而其花朵卻越來越小。更重要的是，其主根中類似奶狀的汁液中含有天然橡膠粒子。
科尼什說：“橡膠蒲公英來自中國西北、哈薩克斯坦以及烏茲別克斯坦，但其也能在俄亥俄州的雪地上生長。我們正努力提高這種蒲公英的產(chǎn)量，同時讓其變得更結(jié)實。如果能取得成功，它們就可像1年生的莊稼作物那樣種植，同時能夠創(chuàng)造許多加工類工作崗位。”
與此同時，俄亥俄州已經(jīng)為科尼什的公司EnergyEne頒發(fā)執(zhí)照，并支持其進(jìn)一步開發(fā)將食物垃圾變成輪胎填料的技術(shù)?？墒强颇崾矎?qiáng)調(diào)稱，還沒人從早餐桌上收集雞蛋殼。她表示：“廚房垃圾還沒有大規(guī)模被收集，為此你需要繼續(xù)保持‘肥料堆’。事實上，你可以利用它們種植橡膠蒲公英?！?
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