Konec syntetických pěn? Česká věda ukazuje zajímavou akternativu

V laboratořích Národního centra zemědělského a potravinářského výzkumu (CARC) v Česku vznikla nadějná nová technologie – lehká a mechanicky pevná pěna složená z přírodní gumy a ligninu. Tento materiál by mohl v budoucnu konkurovat syntetickým pěnám, které dnes dominují v mnoha průmyslových aplikacích, ale současně přinášejí řadu ekologických problémů. Vzorek s hustotou zhruba 0,25 g/cm³ demonstruje, že je možné vytvořit materiál s nízkou hmotností a uspokojivými mechanickými vlastnostmi, a to navíc z obnovitelných zdrojů.

Klíčovou složku nového materiálu představuje lignin, druhý nejrozšířenější biopolymer na světě, který bývá často považován za vedlejší produkt při výrobě celulózy. Jeho využití zde znamená posun směrem k cirkulární ekonomice a snižování uhlíkové stopy. Spojení ligninu s latexem z přírodní gumy umožňuje připravit pěnu, která nabízí nejen tvarovou paměť a pružnost, ale také odolnost vůči chemickým a teplotním vlivům – vlastnosti, které jsou u syntetických pěn často problematické. Vědci uvádějí, že výroba probíhá mechanickým napěňováním latexu s přídavkem přírodních složek následovaným vulkanizací.

Z pohledu aplikací se tento inovativní materiál jeví jako velmi perspektivní. Mohl by najít uplatnění v automobilovém a leteckém průmyslu, v konstrukci budov, ve sportovním vybavení nebo při výrobě nábytku. Díky použití přírodních komponentů by mohl omezit závislost na petrochemických výrobcích a přispět ke snížení produkce mikroplastů. V porovnání se syntetickými pěnami, které často trpí omezenou recyklovatelností nebo rizikem uvolňování částic do životního prostředí, by nová přírodní pěna znamenala zásadní krok ke “zelenějším” materiálům.

Technologicky je výzvou postupně ověřit vlastnosti materiálu, optimalizovat jeho strukturu, přidat vhodná mikro­ či nanoplňiva pro další vylepšení vlastností a nakonec zajistit průmyslovou škálovatelnost. CARC proto právě hledá partnerství pro testování a aplikace v praxi.

V širším kontextu je tento vývoj součástí světového úsilí o náhradu syntetických materiálů biologickými alternativami. Zatímco světová produkce přírodní gumy je dnes téměř zcela soustředěna na tropické oblasti a několik zemí pěstujících kaučukovník, je tu riziko klimatických změn či patogenů ohrožujících tyto plantáže. Výzkum alternativních zdrojů gumy v Evropě, například z pampelišky (koksaghyz), je již v běhu, a integrace ligninu do takových materiálů by mohla významně posílit regionální soběstačnost v materiálech.