Кад је живела у Калифорнији, Катрина Цорнисх се запитала око оних отворених камиона које је видела како превозе велике количине зрелог парадајза. Зашто, помислила је, нису рајчице на дну смрскане у велике црвене локве.
Разлог ће касније сазнати у томе што су рајчице узгајане тако да имају чврсте кожице које су им допуштале да издрже сву тежину одозго.
То мало знања дошло би добро да послужи Корнишу након што се преселила на Државни универзитет Охајо, где је истраживач биоматеријала. Недавно је она и њен истраживачки тим открили да не само да јаке коре од парадајза, већ и здробљене љуске јаја могу бити ефикасна замена за пуњење на бази нафте које се користи у аутомобилским гумама.
„Оно што желите у пуњењу је нешто што је заиста тешко и снажно“, каже она. "Зато смо погледали коре парадајза."
Избор пунила у гумама и другим гуменим производима одавно је нешто названо чађа, прашкасти угљени производ који садржи 30 процената већине гума. У ствари, то је разлог што су многи гумени производи црни. Чађа помаже да се гума у гумама учини издржљивијима.
Али потражња је све мања јер потражња за аутомобилима брзо расте у земљама у развоју. Истовремено, производња угљене чађе у САД је опала последњих година пошто је ЕПА пукла на биљке које испуштају превелике количине сумпор-диоксида и азот-оксида.
То је учинило да амерички произвођачи гума постану више зависни од иностраних компанија за производом који је увек био подложан флуктуацијама у светским ценама нафте.
Потенцијал прехрамбеног отпада
Дакле, могућност употребе отпадних намирница да би се смањила количина чађе може смањити трошкове. То би такође могло донети користи за животну средину. „Један од разлога што је оволика предност је читаво питање одрживости“, каже Цорнисх. „Чађа се производи од нафте. Ако бисте могли да почнете да замените неки од ових неодрживих материјала одрживим материјалом, онда нам помажете да нас одузме нафта. "
У Америци очигледно нема несташица прехрамбених отпадака. Американци годишње конзумирају више од 30 килограма парадајза, а према Министарству пољопривреде већина их се конзервира или прерађује на неки начин, попут соса на пиззама. Компаније за прехрану огуљују и одбацују жилаву кожу. А сваки Американац у просеку поједе око 270 јајашаца, што укупно износи у земљи око 86 милијарди. Отприлике 40 процената тих јаја користе прехрамбене компаније, које на крају одлажу тоне напуклих шкољки на депоније. Тамо дуго седе, јер се не распадају баш лако.
„Мислили смо да ће употреба љуске јаја као пунило бити боља судбина од завршетка на депонији, “ каже Цорнисх. „И био сам веома пријатно изненађен када се испоставило да су они врло ефикасно ојачавајуће пунило, а не пунило са разблаживањем.“
Осушене и млевене кожице парадајза (одозго) и љуске јаја (дно) прерадјују се у груб, средњи и фини прах пре него што се дода у гуму. (Кеннетх Цхамберлаин, љубазношћу Универзитета Охио Стате) Као што Цорнисх објашњава, пунило за разблаживање је оно што композит може учинити слабијим и чвршћим, што се више додаје производу. Смањује трошкове, али такође смањује квалитет. Супротно томе, ојачавајуће пунило повећава снагу производа, иако такође може умањити његову еластичност.
„Али са неким од ових нових пунила, љускама јајета и коре од парадајза, када се користе у комбинацији са чађом, можемо да добијемо повећање чврстоће, али не и повећање тврдоће или губитак еластичности“, каже она.
Другим речима, откривено је да пунила за храну представљају јачи каучук и истовремено га држе флексибилним.
Одрживе алтернативе
До сада је тим државе Охио успешно тестирао љуске јаја или љуске парадајза у комбинацији са чађом, смањујући количину традиционалног пунила без замјене. Истраживачи још увек нису комбиновали два отпада из хране у пунилу. Раде на идентификацији како комбинација ове две - са и без чађе - може да промени јединствене механичке особине које свако засебно доводи до перформанси гуме. Циљ би на крају био стварање „рецепата“ за различите комбинације како би се добили резултати који најбоље одговарају ономе што произвођачу треба.
„Већ смо показали да можете добити различите комбинације својстава користећи их само чађом, више него што то може учинити сама. Сматрамо да бисмо то могли још више побољшати спајањем њих на интелигентни предиктивни начин “, каже Цорнисх.
Катрина Цорнисх (лево) и Цинди Баррера (десно) прегледавају мљевене коже парадајза и љуске јаја, као и узорке гуме. (Кеннетх Цхамберлаин, љубазношћу Универзитета Охио Стате) Она напомиње да су истраживачи добили одобрење од Форда да раде на пројекту користећи дробљене љуске јаја у гуменим деловима и да је још један произвођач гума изразио интересовање за рад са пунилом од коре коре од парадајза.
Истраживачи су добили повратну информацију о својој патентној пријави за своје гумене композите из биолошког отпада од америчког Уреда за патенте и заштитне знаке, а Цорнисх каже да ће ускоро бити поново представљен. Ова технологија је лиценцирана компанији Цорнисх која се зове ЕнергиЕне.
Проналажење природних алтернатива које ће се користити у производњи производа није ништа ново за Цорнисх. Она такође надгледа пројекат како би утврдила да ли се маслачак поријеклом из Казахстана може користити као извор гуме. Око 10 до 15 процената коријена биљке је природна гума.
Кључно за њу је, како каже, отвореност очију према могућностима природног света.
„Долазим из врло широке позадине и веома ме занима одржива економија. У Охају је пољопривреда огромна индустрија, прерада хране је огромна индустрија “, напомиње она. „Желео сам да погледам шта бих могао да радим као научник који се не бави прехраном, а који се односи на прехрамбену индустрију. Сви имају велики отпад. Отпад кошта много новца. Отпад иде на депонију. Тако смо проценили шта је то отпад и шта бисмо могли са њима.
„И показало се да је то био спектакуларно успешан пројекат. Не желим да ово звучи покровитељски, али већина људи се не осврће око себе и стварно види шта је напољу. "
