Ежегодно в штате Мэн образуется около 50 тысяч американских тонн (45 359 метрических тонн) панцирей омаров, и большая часть этих отходов оказывается на свалках. Исследователи из Университета штата Мэн были уверены, что им можно найти лучшее применение. Больше десяти лет они искали способы дать панцирям вторую жизнь и в итоге пришли к неожиданному результату — ти для гольфа.
Благодаря пищевым красителям ти выпускаются не только красного «омарьего» цвета, но и в других оттенках. Университет штата Мэн
Сама идея переработки панцирей омаров, крабов и креветок не нова. Одна из их главных составляющих — хитин, из которого получают биополимер хитозан. Хитозан уже применяют для раневых повязок, самовосстанавливающихся красок и защитных покрытий, которые замедляют порчу фруктов и овощей.
Почему именно ти для гольфа
Эти крошечные предметы вносят в мировую кучу отходов больше, чем может показаться. Обычно ти делают из дерева или пластика, и ни один из вариантов нельзя назвать идеальным. Деревянные ти быстро ломаются на поле, а разлагаются годами. Если говорить о цифрах, то только в США ежегодно выбрасывают более 1 миллиарда деревянных ти.
Пластиковые ти прочнее, но и они в конце концов ломаются. Из-за малых размеров многие из них никто не подбирает: газонокосилки измельчают такие ти, и пластиковые обломки надолго остаются в почве. Некоторые гольф-клубы из-за вреда для окружающей среды вообще запретили пластиковые ти. Так что у рынка есть понятный запрос на более разумную альтернативу.
Свежеотлитые ти из панцирей омаров. Университет штата Мэн
Задача сводилась к двум требованиям: ти должны быть достаточно прочными, но при этом быстро разлагаться и не вредить природе. По словам исследователей, разработанные ими ти из панцирей омаров по прочности не уступают изделиям из восточной белой сосны, а полностью разлагаются всего за 30 дней.
Как делают ти из панцирей
Сначала панцири сушат и дробят на небольшие фрагменты. Затем их перемалывают в порошок и смешивают с другими природными материалами, в том числе с пищевыми красителями, чтобы получать ти разных цветов. В итоге выходит твёрдый композит, которому можно придать нужную форму — форму ти для гольфа. Точный состав смеси исследователи пока не раскрывают.
Отдельной проблемой стало формование. Композит из панцирей омаров ведёт себя при нагреве и формовке иначе, чем пластик, поэтому обычное оборудование для него не подошло. Чтобы решить эту задачу, команде пришлось разработать специализированную систему литья под давлением.
Аспирантка Изабель Ирани работает на специализированной машине для литья под давлением, созданной для производства ти из панцирей омаров. Университет штата Мэн
Новый метод показал многообещающие результаты в лабораторных испытаниях. Команде удалось ускорить выпуск композита примерно с 0,45 кг до 22,7 кг в час (с 1 до 50 фунтов). Это заметный шаг вперёд, но по промышленным меркам объёмы всё ещё невелики.
Сколько стоят ти и что дальше
Сейчас себестоимость одного ти оценивается в от 5 до 30 центов. Исследователи рассчитывают нарастить производство: это снизит цену и позволит ти из панцирей омаров конкурировать с привычными вариантами на рынке. В перспективе их можно будет использовать вместе с биоразлагаемыми мячами для гольфа из омарьих панцирей, которые в Университете штата Мэн разработали ранее.
Ведущий учёный проекта Дэвид Нейвандт объясняет смысл работы так: «Мы используем малоиспользуемый отход рыбной отрасли, а именно омарового промысла. Мы пытаемся создать продукты с добавленной стоимостью, которые вернут доход и самим ловцам омаров, и перерабатывающим предприятиям».
Пока это лабораторная разработка: состав материала остаётся закрытым, а производство предстоит масштабировать. Но сам подход показывает, как побочный продукт местной отрасли может превратиться в товар для спорта и заменить одноразовые изделия, которые десятилетиями остаются на полях и в почве.
