Wetenschap
Een grafische weergave van de internationale samenwerking om duurzame oplossingen te vinden om bruikbare verbindingen te produceren. Krediet:Wits University
Een team van internationale wetenschappers heeft een milieuvriendelijke manier gevonden om potentiële zonnefilters te produceren door cashewnootdoppen te gebruiken, een afvalstof.
Het team van "groene chemici" van de Universiteit van de Witwatersrand, samen met collega's van universiteiten in Duitsland, Malawi en Tanzania, werken aan technieken om bruikbare verbindingen te maken uit hout en ander snelgroeiend niet-eetbaar plantaardig afval, via een chemisch proces genaamd xylochemie (houtchemie). Door cashewnootdoppen te gebruiken, het team heeft nieuwe aromatische verbindingen geproduceerd die een goede UVA- en UVB-absorptie vertonen, die kunnen worden toegepast om mensen te beschermen, vee, evenals polymeren of coatings van schadelijke stralen van de zon. Het onderzoek is zojuist gepubliceerd als het omslagartikel van de European Journal of Organic Chemistry .
UV-stralen zijn schadelijk voor de meeste materialen, met zijn effecten die leiden tot verkleuring van kleurstoffen en pigmenten, verwering, vergeling van kunststoffen, verlies van glans en mechanische eigenschappen, terwijl het kan leiden tot zonnebrand, vroegtijdige veroudering en zelfs de ontwikkeling van potentieel dodelijke melanomen bij zowel mens als dier.
Om UV-schade te beperken, zowel organische als anorganische verbindingen worden gebruikt als UV-filters. Ideale organische UV-filters vertonen een hoge UV-absorptie van UVA-stralen (in het bereik van 315-400 nm) en UVB-stralen (280-315 nm). Een belangrijke familie van UV-absorberende moleculen is afgeleid van aromatische verbindingen die bekend staan als fenolen, die een waterstofgebonden hydroxylgroep bevatten die een belangrijke rol speelt bij de dissipatie van de geabsorbeerde energie.
Bijvoorbeeld, een organische verbinding die bekend staat als oxybenzone is een veelgebruikt ingrediënt dat ook aan kunststoffen is toegevoegd om UV-degradatie te beperken. Afgezien van hun petrochemische oorsprong, een belangrijk nadeel van de huidige UV-beschermende middelen is hun negatieve effect op aquatische ecosystemen in verband met een slechte biologische afbreekbaarheid.
Als resultaat, er is toenemende aandacht van regelgevende instanties en er worden strengere regels opgelegd voor de productie van zonfilterende producten.
"Met de huidige zorgen over het gebruik van fossiele bronnen voor chemische synthese van functionele moleculen en het effect van de huidige UV-absorbers in zonnebrandmiddelen op het ecosysteem, we wilden een manier vinden om nieuwe UV-absorbers te produceren uit cashewnotenschilvloeistof (CNSL) als een niet-eetbare, bio hernieuwbare koolstofbron, " zegt professor Charles de Koning, van de Wits School of Chemistry en hoofdauteur van het artikel, samen met Till Opatz van de Johannes Gutenberg Universiteit in Mainz, Duitsland.
"Cashewnootdoppen zijn een afvalproduct in de cashew-boerengemeenschap, vooral in Tanzania, dus het vinden van een nuttige, duurzame manier om deze afvalproducten te gebruiken kan leiden tot geheel nieuwe, milieuvriendelijke manier van doen."
Het team heeft al een octrooiaanvraag ingediend om het proces in Zuid-Afrika te commercialiseren.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com