Composietmaterialen gemaakt van landbouwafval kunnen worden gebruikt om duurzame, lichtgewicht en goedkope toepassingen in de automobiel- en scheepvaartindustrie.

Een team van onderzoekers, geleid door de Universiteit van Portsmouth, hebben een biocomposietmateriaal ontwikkeld met behulp van dadelpalmvezelbiomassa (biomassa is een term die afvalmateriaal van planten, voedselafval en afvalwater) dat kan worden gebruikt in niet-structurele delen, zoals autobumpers en deurbekledingen. Bij het team waren ook onderzoekers van de Universiteit van Cambridge betrokken, INRA (Institut national de la recherche agronomique, een Frans openbaar onderzoeksinstituut gewijd aan landbouwwetenschappen) en de Universiteit van Bretagne, Zuiden.

De dadelpalmvezel polycaprolacton (PCL) biocomposiet is volledig biologisch afbreekbaar, hernieuwbaar, duurzaam en recyclebaar, in tegenstelling tot synthetische composieten die zijn versterkt met glas- en koolstofvezels.

In een onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Industriële gewassen en producten , de onderzoekers testten de mechanische eigenschappen van het biocomposiet. Ze ontdekten dat de dadelpalmvezel PCL een verhoogde treksterkte had en een betere slagvastheid bij lage snelheid bereikte dan traditionele kunstmatige composieten.

Dr. Hom Dhakal, die de Advanced Materials and Manufacturing (AMM) Research Group leidt aan de Universiteit van Portsmouth en co-auteur van de studie, zei:"Het onderzoeken van de geschiktheid van afvalbiomassa van dadelpalm als versterking in lichtgewicht composietmaterialen biedt een geweldige kans om dit materiaal te gebruiken om goedkope, duurzame en lichtgewicht biocomposieten.

"De impact van dit werk zou extreem groot zijn omdat deze lichtgewicht alternatieven zouden kunnen helpen het gewicht van voertuigen te verminderen, bijdragen aan minder brandstofverbruik en minder C0 ₂ uitstoot. De duurzame materialen kunnen worden geproduceerd met minder energie dan glas- en koolstofvezels en zijn biologisch afbreekbaar, daardoor makkelijker te recyclen."

De studie is een van de eerste die een uitgebreide beoordeling geeft van de verbeterde mechanische eigenschappen van PCL-biocomposieten van dadelpalmvezels.

Dadelpalmvezels zijn een van de meest beschikbare natuurlijke vezels in Noord-Afrika en het Midden-Oosten. Dadelpalmen produceren een grote hoeveelheid landbouwafval, die wordt verbrand of gestort, veroorzaakt ernstige milieuvervuiling en de vernietiging van belangrijke micro-organismen in de bodem. Het deel van de dadelpalm dat vaak als ?bres wordt gebruikt, is de schede. De schede is het deel van de boom dat de stam van de plant omgeeft. Het wordt vaak losgescheurd bij het snoeien van de bladeren.

"Het is een lange reis, " zei dr. Dhakal, "en we moeten geduld en doorzettingsvermogen hebben om impact te maken. De uitdaging is om consistent te worden, betrouwbare eigenschappen. Het duurt lang om mensen te overtuigen om een ​​nieuwe klasse materialen te gebruiken, zoals natuurlijke vezelversterkte composieten voor niet-structurele en structurele toepassingen.

"Het aangaan van deze uitdagingen vereist verder onderzoek en innovatie tussen academische instellingen en de industrie."

Dr. Dhakal en zijn team hebben nauw samengewerkt met de industrie om de sterkte en levensvatbaarheid te testen van onderdelen gemaakt van duurzame materialen, zoals dadelpalm, vlas, hennep- en jutevezels. De AMM Research Group heeft samengewerkt met onderzoekers van instellingen uit de hele wereld.

In de afgelopen 18 maanden, de groep heeft veel artikelen met een hoge impactfactor gepubliceerd in tijdschriften, waaronder de Composites Science and Technology, Composieten deel A en composieten deel B.

Een recent gezamenlijk onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift van Samengesteld deel A:toegepaste wetenschap en productie onderzocht het potentieel van dadelpalmvezels van afvalbladeren voor composietversterking.