Της Λεμονιάς Βασβάνη
Ένα από τα τρία μεγαλύτερα ερευνητικά έργα της Ευρωπαϊκής Ένωσης αυτή τη στιγμή για παραγωγή νανοϋλικών και βιοπολυμερών από φυτική βιομάζα συντονίζει επιστημονική ομάδα από το Τμήμα Χημείας του Αριστοτέλειου Πανεπιστήμιου Θεσσαλονίκης.
Συμμετέχουν 33 εταίροι (ακαδημαϊκά ιδρύματα, ινστιτούτα και εταιρείες) από 12 ευρωπαϊκές χώρες.
Πρόκειται για το BIOMAC (European Sustainable Bio-based nanoMAterials Community) που έχει συνολικό προϋπολογισμό 16.596.702,50 ευρώ. Μάλιστα, προβλέπεται ότι θα δημιουργηθούν άμεσα περίπου 120-150 θέσεις εργασίας από τους εταίρους του έργου και 5 χρόνια μετά την ολοκλήρωσή του, θα δημιουργηθούν συνολικά περίπου 1.650 νέες θέσεις εργασίας.
Όπως εξήγησε στον «Τύπο Θεσσαλονίκης» ο Υπεύθυνος του έργου για το ΑΠΘ, Καθηγητής του Εργαστηρίου Χημείας και Τεχνολογίας Πολυμερών και Χρωμάτων του Τμήματος Χημείας Δημήτριος Μπικιάρης «θα πάρουμε βιομάζα φυσικής προέλευσης, όχι αυτήν που χρησιμοποιούμε για τρόφιμα, αλλά πχ από κλάδεμα δέντρων ή από αγροτικές καλλιέργειες όπως πχ άχυρο, και θα την επεξεργαστούμε για να βγάλουμε νανοϋλικά (μικρά σωματίδια με μέγεθος από 1 έως 100 νανόμετρα),όπως νανοκυτταρίνη και νανολιγνίνη, η οποία θα παραχθεί για πρώτη φορά σε διεθνές επίπεδο, και βιο-άνθρακα νανοπορώδους δομής. Παράλληλα, από την κατεργασία και κλασμάτωση της βιομάζας θα παραληφθούν ενδιάμεσα προϊόντα για την παραγωγή κατάλληλων δομικών στοιχείων για τη σύνθεση βιοπολυμερών, όπως ηλεκτρικοί πολυεστέρες και το πολυ(γαλακτικό οξύ) (PLA).Ο συνδυασμός των νανοσωματιδίων με τα βιοπολυμερή θα δώσει εμπορικά προϊόντα υψηλής προστιθέμενης αξίας με βελτιωμένες ιδιότητες(π.χ. θερμική σταθερότητα, μηχανικές ή αντιβακτηριακές ιδιότητες, κ.λπ.)».
Χωρίς ρύπους – Υπέρ της κυκλικής οικονομίας
Όπως εξήγησε πρόκειται για μια ομαδική δουλειά που απαιτεί τον συντονισμό όλων των εταίρων. «Η εμπειρία υπάρχει. Όμως από την έρευνά μας θα δούμε για παράδειγμα πόση απόδοση θα έχουμε από 1 κιλό βιομάζα; Τι καθαρότητα θα υπάρχει;», σημείωσε. Συμπλήρωσε πως στόχος του BIOMAC είναι η δημιουργία ενός οικοσυστήματος ανοιχτής καινοτομίας, το οποίο θα παρέχει ολοκληρωμένες υπηρεσίες σχεδιασμού, ανάπτυξης και δοκιμής νέων νανο-δομημένων βιοπροερχόμενων σύνθετων πολυμερικών υλικών. Έτσι, το BIOMAC απαντά στη σταδιακή εξάντληση των ορυκτών πόρων, όπως είναι το πετρέλαιο, και την κλιματική αλλαγή, καθώς δεν παράγει επιπρόσθετες εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.
«Εμείς θα κάνουμε τα βιοπολυμερή. Και στη συνέχεια θα τα δώσουμε πχ στον Ισπανό εταίρο για την παραγωγή αγροτικών φιλμ ή στην Ιταλία για βιοκαλλιέργειες. Αντίστοιχες πρακτικές υπάρχουν μεμονωμένα, αλλά ένα έργο τέτοιας έκτασης πρώτη φορά υλοποιείται, γι’ αυτό εξάλλου και το χρηματοδοτεί η ΕΕ», ανέφερε ο καθηγητής.
Ο Καθηγητής του Εργαστηρίου Χημείας και Τεχνολογίας Πολυμερών και Χρωμάτων του Τμήματος Χημείας Δημήτριος Μπικιάρης
Εξάλλου υπογράμμισε και τη σημασία της χρήσης βιομάζας υπέρ μιας κυκλικής οικονομίας και ενός πιο πράσινου πλανήτη, ενώ αναφέρθηκε και σε εφαρμογές του BIOMAC. «Οι εφαρμογές περιλαμβάνουν για παράδειγμα εσωτερικά μέρη του ΙΧ όπως χειρολαβές, μονωτικά κλπ που σήμερα είναι από πολυουρεθάνη που είναι τοξική. Η πολυουρεθάνη δεν ανακυκλώνεται ούτε κι είναι ανακυκλώσιμη. Ενώ τα βιοπολυμερή από φυτική βιομάζα είναι. Ένα άλλο παράδειγμα χρήσης είναι στα αγροτικά φιλμ στα θερμοκήπια. Συνήθως μετά την χρήση τους οι αγρότες τα καίνε. Εμείς αυτά που θα φτιάξουμε μετά την κύκλο ζωής τους θα διασπώνται σε μικρά σωματίδια που είτε θα λειτουργούν ως κομπόστ εμπλουτίζοντας το έδαφος ή θα τα απορροφούν οι μικροοργανισμοί. Άρα μιλάμε για μια κυκλική οικονομία και για πρακτικές που θα έχουν μηδέν ρύπους. Μην ξεχνάτε πως η βιομάζα παράγεται δωρεάν», συμπλήρωσε.
Το έργο είναι προγραμματισμένο να διαρκέσει 4 χρόνια με δυνατότητα πλήρους ολοκλήρωσης στα 5. Η επιτυχής λειτουργία του BIOMAC ως κόμβου ανοιχτής καινοτομίας θα επικυρωθεί σε 2 στάδια. Στο πρώτο στάδιο θα αναπτυχθούν 5 δοκιμαστικές εφαρμογές, ενώ στο δεύτερο στάδιο θα δημοσιευτεί ανοικτή πρόσκληση εκδήλωσης ενδιαφέροντος για τη βιομηχανία και μικρομεσαίες επιχειρήσεις για αξιοποίηση των υλικών και υπηρεσιών του έργου.
Η ομάδα του ΑΠΘ πλαισιώνεται ακόμα με τον Καθηγητή Κώστα Τριανταφυλλίδη από το Εργαστήριο Χημικής και Περιβαλλοντικής Τεχνολογίας του Τμήματος Χημείας, με 4 μεταδιδακτορικούς ερευνητές και 6 υποψήφιους διδάκτορες. Από την Ελλάδα συμμετέχουν ακόμη 4 εταιρίες: CreativeNano, Nanotypo, Exelisis και RDC.
Παπαϊωάννου: «Το ΑΠΘ επικεφαλής μεγάλων ευρωπαϊκών ερευνητικών προγραμμάτων»
«Είμαστε περήφανοι που για μία ακόμη φορά το Πανεπιστήμιό μας τίθεται επικεφαλής μεγάλων ευρωπαϊκών ερευνητικών προγραμμάτων. Το υψηλού επιπέδου επιστημονικό δυναμικό του ΑΠΘ βρίσκεται πάντοτε στην αιχμή της έρευνας, παράγοντας εξαιρετικό έργο που αναγνωρίζεται διεθνώς προς όφελος της κοινωνίας. Η καινοτομία και η εξωστρέφεια είναι έννοιες ταυτόσημες με το Αριστοτέλειο», επισημαίνει o Πρύτανης του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, Καθηγητής Νικόλαος Γ. Παπαϊωάννου, εκφράζοντας τα συγχαρητήριά του στην επιστημονική ομάδα του έργου.
Οι 5 δοκιμαστικές εφαρμογές που θα αναπτυχθούν είναι οι εξής:
Αυτοκινητοβιομηχανία
Κατασκευή μονωτικών και εξαρτημάτων εσωτερικού χώρου των αυτοκινήτων με χρήση βιορητινών και πολυουρεθανών, ελεύθερων τοξικών ισοκυανικών ομάδων, με υψηλή αντοχή στην τριβή και τη θερμοκρασία. Τα υλικά αυτά θα είναι πλήρως βιοδιασπάσιμα και ανακυκλώσιμα και θα συμβάλουν στην αντιμετώπιση της ανακύκλωσης των πλαστικών απορριμμάτων της αυτοκινητοβιομηχανίας, ιδιαίτερα των τοξικών μονωτικών μερών.
Αγροκαλλιέργεια
Θα χρησιμοποιηθούν βιοδιασπάσιμα πολυμερή για την κατασκευή προϊόντων όπως αγροτικά φιλμ και εξαρτήματα φυτωρίων και θερμοκηπίων. Τα υλικά αυτά δεν χρειάζεται να απομακρυνθούν μετά το πέρας της χρήσης τους, αφού είναι πλήρως βιοαποικοδομήσιμα και τα συστατικά της βιοδιάσπασης θα συμβάλουν στον εμπλουτισμό του εδάφους.
Συσκευασία τροφίμων
Παραγωγή βιοαποικοδομήσιμων φιλμ και δοχείων τροφίμων (κεσεδάκια) με ενισχυμένες μηχανικές ιδιότητες αλλά κυρίως με χαμηλότερη διαπερατότητα σε νερό και οξυγόνο, καθώς και με βελτιωμένες αντιμικροβιακές και αντιμυκητιακές ιδιότητες. Τα προϊόντα αυτά αναμένεται να συμβάλουν στη βελτιωμένη συντήρηση/διατήρηση των τροφίμων και στην επιμήκυνση του χρόνου ζωής αυτών.
Κατασκευές
Τα βιονανοσύνθετα υλικά θα δοκιμαστούν στον κατασκευαστικό κλάδο με παραγωγή κατάλληλων προϊόντων από πολυεστέρες και θερμοπλαστική πολυουρεθάνη (TPU), με την τεχνολογία 3D εκτύπωσης. Τα τελικά προϊόντα αναμένεται να έχουν υψηλή αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία και τη φωτιά, καθώς, επίσης, και αντιρρυπαντικές και αυτοκαθαριζόμενες ιδιότητες.
Εκτυπώσιμα ηλεκτρονικά (Printed Electronics)
Κύριος στόχος είναι η ανάπτυξη αγώγιμων ελαστικών κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων (υφάσματα με ενσωματωμένους θερμικούς-ηλεκτρικούς αγωγούς) με χρήση θερμοπλαστικών πολυουρεθανών και πολυεστέρων και αγώγιμων νανοπροσθέτων.
*Μετά την επιτυχή ανάπτυξη των υλικών στις πέντε τεχνολογικές εφαρμογές, το BIOMAC θα συνεχίσει να λειτουργεί ως ανοιχτό οικοσύστημα παρέχοντας πρόσβαση στις υπηρεσίες και τα επιτεύγματά του σε βιομηχανίες, εταιρείες και ερευνητικούς φορείς μέσω ενός ενιαίου σημείου εισόδου (Single Entry Point).
Η εναρκτήρια συνάντηση όλων των εμπλεκόμενων φορέων του τετραετούς ερευνητικού έργου, το οποίο χρηματοδοτείται στο πλαίσιο του Horizon2020, έγινε τον Ιανουάριο του 2021.
Από την έντυπη έκδοση της εφημερίδας "Τύπος Θεσσαλονίκης"
