Πρόσθετα νανοκλίμακα, όπως το graphene, προσφέρουν την ευκαιρία να επεκτείνουν τις επιδόσεις των θερμοπλαστικών ενώσεων πέρα από τα σημερινά όρια, γράφει η Jennifer Markarian!
Πρόσθετα νανοκλίμακας από 1 έως 100 νανομέτρων (nm), προσφέρουν μοναδικά χαρακτηριστικά στα πολυμερή σύνθετα υλικά λόγω του μεγέθους, της δομής και της αλληλεπίδρασης με τα πολυμερή και άλλα πληρωτικά υλικά. Ανάλογα με τη συγκεκριμένη σύνθεση, αυτά τα πρόσθετα νανοκλίμακας μπορούν να ενισχύσουν τα ηλεκτρικά και τη θερμική αγωγιμότητα, τις ιδιότητες φραγμού και τις μηχανικές ιδιότητες, και γενικά σε πολύ χαμηλά επίπεδα προσθήκης. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε πολύ μειωμένο συμβιβασμό σε άλλες ιδιότητες σε σύγκριση με συμβατικά πρόσθετα, τα οποία μπορεί να απαιτούν πολύ υψηλότερα φορτία για να είναι αποτελεσματικά.
Το Grapheneείτε στην πιο αναγνωρισμένη μορφή δισδιάστατων επίπεδων φύλλων (νανοπλακέτες) ή ως μονοτοιχωματικές σωληνοειδείς δομές (μονοτοιχωματικός άνθρακας νανοσωλήνες - SWCNTs) - είναι ένα αναδυόμενο πρόσθετο για πολλαπλές βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένης της αποθήκευσης ενέργειας, επιστρώσεις και χρώματα, καθώς και θερμοπλαστικά σύνθετα υλικά. Τα τελευταία χρόνια, οι προμηθευτές του graphene έχουν προσθέσει παραγωγική ικανότητα. Και ενώ αυτή η αύξηση της παραγωγικής ικανότητας οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην αναμενόμενη ανάγκη για υλικά για την κατασκευή μπαταριών για την αυξανόμενη αγορά ηλεκτρικών οχημάτων, η αγορά θερμοπλαστικών ενώσεων αποτελεί επίσης στόχο
Η OCSiAl με έδρα το Λουξεμβούργο έφτασε πέρυσι την προγραμματισμένη δυναμικότητα 50 τόνων/έτος της Tuball SWCNTs (χρησιμοποιεί τον όρο νανοσωλήνες γραφενίου) σε δεύτερη μονάδα της, η οποία προστίθεται στους 30 τόνους/έτος από την πρώτη γραμμή της στην τοποθεσία Novosibirsk στη Ρωσία. H εταιρεία λέει ότι σχεδιάζει να συνεχίσει να αναβαθμίζει τις υφιστάμενες μονάδες παραγωγής για την αύξηση της παραγωγής όγκων , καθώς και την κατασκευή μιας νέας μονάδας παραγωγής στο Λουξεμβούργο, η οποία έχει προγραμματιστεί να ξεκινήσει να λειτουργεί το 2024 και προορίζεται να παράσχει ενδεχόμενη δυναμικότητα έως και 100 τόνους/έτος. Η εταιρεία εγκαινίασε επίσης μια μονάδα Ε&Α στο εργοστάσιό της στο Λουξεμβούργο τον περασμένο Σεπτέμβριο.
Η εταιρεία έλαβε έγκριση από την EPA των ΗΠΑ (Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος) το 2019 για να εμπορεύεται τα προϊόντα Tuball στις ΗΠΑ σε βιομηχανικές ποσότητες, και τον Απρίλιο του 2020 επικαιροποίησε το REACH σε έως και 100 τόνους ετησίως στην Ευρώπη. Η OCSiAl αναφέρει ότι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου για ηλεκτρικά οχήματα θα απαιτήσουν σημαντικές ποσότητες, προβλέποντας ότι οι μπαταρίες αυτές θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν έως και 250 τόνους SWCNT έως το 2025. Άλλες εφαρμογές λέγεται επίσης ότι προχωρούν . Στα θερμοπλαστικά, για παράδειγμα, το πρόσθετο χρησιμοποιείται για να προσδώσει ηλεκτρική αγωγιμότητα για ηλεκτροστατικά διαλυτική προστασία (ESD). Λέει ότι το Tuball έχει ένα πλεονέκτημα σε σχέση με την αιθάλη στο ότι τα υλικά με SWCNTs μπορούν να χρωματιστούν λόγω του πολύ χαμηλού επιπέδου δοσολογίας.
"Λόγω της χαμηλής αναλογίας προσθήκης τους, οι νανοσωλήνες graphene [SWCNTs] λαμβάνουν ήδη αυξανόμενο ενδιαφέρον από διάφορα θερμοπλαστικά που βρίσκονται στη διαδικασία ανάπτυξης νέων αγώγιμων προϊόντων με καλύτερο μείγμα χαρακτηριστικών από τα υπάρχοντα υλικά", λέει ο Δρ Christian Maus, επικεφαλής ανάπτυξης και υποστήριξης για τα θερμοπλαστικά, OCSiAlGroup.
Για παράδειγμα, η Tuball Matrix η προδιασπαρμένη μορφή της εταιρείας SWCNTs) χρησιμοποιείται ως αντιστατικό πρόσθετο σε κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα με βάση την πλαστιζόλη PVC για εσωτερικούς χώρους αυτοκινήτων. Ως μόνιμο, μη μεταναστευτικό αντιστατικό, η εταιρεία λέει ότι η πρόσθετη του λειτουργικότητα είναι ανεξάρτητη από την υγρασία και δεν έχει αρνητική επίδραση σε άλλα υλικά, ιδιότητες του υλικού. Το TuballMatrix 814 είναι ένα τυποποιημένο συμπύκνωμα που καλύπτει ένα ευρύ φάσμα αναγκών στην αγορά των πλαστισολών, ενώ το Tuball Matrix 202 προορίζεται για πιο ειδικές εφαρμογές, λέει ο Maus.
Νέα στη σειρά προϊόντων είναι το Tuball Matrix 610, ένα masterbatch για ενώσεις EPDM. Το πρόσθετο λέγεται ότι δρα ως μόνιμο αντιστατικό και βελτιώνει μηχανικές ιδιότητες, όπως το μέτρο εφελκυσμού και η αντοχή στο σχίσιμο. Μείγματα που περιέχουν το πρόσθετο μπορούν να διατηρήσουν χαμηλή σκληρότητα χωρίς απώλεια στην ελαστικότητα και είναι κατάλληλα για χρήση σε μεταφορείς ιμάντων , βιομηχανικούς κυλίνδρους, παρεμβύσματα και σφραγίδες. Σε αυτές τις εφαρμογές, η ένωση χρειάζεται καλή ελαστικότητα και πρόσφυση, καθώς και χαμηλή τριβή και χωρίς άνθρακα από την επιφάνεια που έρχεται σε επαφή με άλλα αντικείμενα, λέει η Ekaterina Gorbunova, υπεύθυνη ανάπτυξης και υποστήριξης για τα ελαστομερή, αντιπρόεδρος πρόεδρος, OCSiAl Group.
Η εταιρεία διαθέτει επίσης δύο ποιότητες που έχουν σχεδιαστεί για να παρέχει αντιστατικές ιδιότητες σε προϊόντα που μορφοποιούνται με περιστροφική μορφοποίηση: Tuball Matrix 811 beta και 815 beta, η τελευταία παρέχει τη χαμηλότερη ειδική αντίσταση (ή την υψηλότερη αγωγιμότητα). Παραδείγματα εμπορικών χρήσεων από δοχεία PE για εκρηκτικά υγρά και σκόνες έως χρωματιστές αντιστατικές τσουλήθρες παιδικής χαράς.
Μια άλλη εφαρμογή είναι οι διαχωριστές λαδιού για το πετρέλαιο και φυσικού αερίου, όπου η αγωγιμότητα πρέπει να είναι πολύ σταθερή χωρίς "θερμά σημεία". Για να επιτευχθεί υψηλή αγωγιμότητα με το προϊόν 815, το συμπύκνωμα πρέπει να αναμειχθεί περαιτέρω στο πολυμερές-στόχο χρησιμοποιώντας εξώθηση διπλού κοχλία, και στη συνέχεια τα σφαιρίδια πρέπει να αλέθονται πριν από την περιστροφική χύτευση. Ο Maus λέει ότι τα SWCNT αναμένεται επίσης να είναι χρήσιμα στην ενίσχυση των θερμοπλαστικών λόγω των της υψηλής μηχανικής τους απόδοσης και αποδοτικότητας σε χαμηλές δόσεις. "Όπως οι νανοσωλήνες graphene [SWCNTs] δεν θέτουν σε κίνδυνο τις υψηλές μηχανικές ιδιότητες των αρχικών υλικών, μπορούν να φέρουν νέες λύσεις σε όλο και πιο απαιτητικές βιομηχανίες, όπως οι μεταφορές, οι βιομηχανικές εφαρμογές ή E&E. Κατά συνέπεια, τα νέα προϊόντα που εστιάζουν στις αγώγιμες ιδιότητες των πολυμερών μηχανικής είναι υπό ανάπτυξη και υπό αξιολόγηση από τους πελάτες", λέει.
Η Masterbatch μετακινεί την Colloids, έναν όμιλο Tosaf, με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο και αναπτύσσει ενώσεις graphene-πολυμερών τα τελευταία επτά χρόνια και έχει χρηματοδοτήσει ένα κοινό ερευνητικό πρόγραμμα συνεργασίας με το Εθνικό Ινστιτούτο Graphene (NGI) και το Κέντρο Καινοτομίας Μηχανικής Graphene (GEIC) του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ του Ηνωμένου Βασιλείου. "Το graphene είναι ένα αξιοσημείωτο υλικό με πλήθος εκπληκτικών ιδιοτήτων , ισχυρότερο υλικό που έχει δοκιμαστεί ποτέ, εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες, εξαιρετικά εύκαμπτο, και ρεκόρ ηλεκτρικής και θερμικής αγωγιμότητας", λέει ο Δρ Μάριος Μιχαηλίδης, Colloids New Διευθυντής Ανάπτυξης Προϊόντων. Ο Μιχαηλίδης αναφέρει ότι ενώ άλλα πρόσθετα, συμπεριλαμβανομένων των υαλοϊνών, βελτιώνουν ορισμένες από αυτές τις ιδιότητες, το graphene είναι το μόνο που μπορεί να βελτιώσει τόσες πολλές ιδιότητες ταυτόχρονα. "Πιστεύουμε ότι οι αγορές που θα ωφεληθούν περισσότερο από τη χρήση θερμοπλαστικών σύνθετων υλικών από το grapheme είναι η αυτοκινητοβιομηχανία, η αεροδιαστημική, η οικοδομή και οι κατασκευές, οι συσκευασίες και τα δοχεία, οι ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές συσκευές και διάφοροι τύποι οικιακών συσκευών". Στην Παγκόσμια Έκθεση Σύνθεσης στο Έσσεν το τον Σεπτέμβριο του τρέχοντος έτους, η Colloids παρουσίασε την υπηρεσία Graphanced Bespoke Masterbatch Service Graphene και τη γκάμα των προϊόντων της με masterbatches graphene για θερμοπλαστικά και θερμοπλαστικά ελαστομερή (TPE). Ο Μιχαηλίδης λέει ότι πολλοί παράγοντες επηρεάζουν την ενίσχυση των ιδιοτήτων, συμπεριλαμβανομένης της διασποράς του graphene, του προσανατολισμού των πλακιδίων στην ένωση του πολυμερούς, του λόγου διαστάσεων και του επιπέδου φόρτωσης. "Είναι σημαντικό να επιλέγονται προσεκτικά τα συστατικά του σύνθετου σκευάσματος και να βελτιστοποιούνται οι συνθήκες σύνθεσης για να λαμβάνονται προηγμένα σύνθετα υλικά graphene με τις επιθυμητές ιδιότητες", λέει. "Κάθε προϊόν πρέπει να προσαρμόζεται στις μοναδικές απαιτήσεις των πελατών με βάση τα βασικά πολυμερή που χρησιμοποιούν και τις απαιτούμενες επιδόσεις του προϊόντος". Τα masterbatches της εταιρείας είναι διαθέσιμα σε ένα ευρύ φάσμα πολυμερικών φορέων, συμπεριλαμβανομένων των πολυολεφινών, PAs, PC, PET, PS, SAN, EMA, TPEs και TPUs. Ο Μιχαηλίδης λέει ότι βρίσκονται επίσης σε εξέλιξη εργασίες για την ανάπτυξη προϊόντων masterbatch που είναι συμβατά με ρητίνες μηχανικής υψηλής απόδοσης, όπως το PEEK και PPS.
Επέκταση στην Αμερική
Η καναδική εταιρεία κατασκευής graphene NanoXplore έθεσε σε λειτουργία το νέο της εργοστάσιο 4.000 τόνων/έτος στο Κεμπέκ και έλαβε έγκριση από τις ρυθμιστικές αρχές για παραγωγή και πώληση στον Καναδά στα μέσα του περασμένου έτους. Ακολούθησε η έγκριση για εμπορική χρήση από την EPA των ΗΠΑ τον Αύγουστο του τρέχοντος έτους. Η εταιρεία επιδιώκει επίσης την έγκριση στις ΗΠΑ για εφαρμογές που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα, οι οποίες θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν προϊόντα όπως σωλήνες πόσιμου νερού, τρόφιμα, δοχεία, συσκευασίες τροφίμων και γεωργικές μεμβράνες. "Το GrapheneBlack είναι ένα μη οξειδωμένο graphene, το οποίο το καθιστά χημικά αδρανές", λέει ο Soroush Nazarpour, πρόεδρος και διευθύνων σύμβουλος της NanoXplore. Αυτή η αδράνεια έρχεται σε αντίθεση με ορισμένα άλλα νανοϋλικά, όπως το οξείδιο του graphene ή το διοξείδιο του τιτανίου, τα οποία έχουν οξυγόνο που τα καθιστά αντιδραστικά στα βιολογικά συστήματα, εξηγεί.
Παρόλο που η EFSA της ΕΕ δήλωσε τον Μάιο του 2021 ότι το διοξείδιο του τιτανίου δεν είναι πλέον κατάλληλο ως πρόσθετο τροφίμων λόγω των πιθανών ανησυχιών για τη γονοτοξικότητα των σωματιδίων, η ανησυχία αυτή δεν αναμένεται να επηρεάσει το GrapheneBlack, γεγονός που το καθιστά δυνητικά χρήσιμο σε εφαρμογές που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα, υποστηρίζει η εταιρεία.
Η NanoXplore σύναψε πρόσφατα συμφωνία προμήθειας και διανομής με μια νέα βραζιλιάνικη εταιρεία, την Gerdau Graphene, η οποία δημιουργήθηκε από την χαλυβουργία Gerdau για να αναπτύξει και να διαθέσει στην αγορά προϊόντα με βάση το graphene για διάφορες βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένων των θερμοπλαστικών. Η Gerdau είναι επίσης εταίρος με το Κέντρο Καινοτομίας Μηχανικής Graphene του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ (GEIC) και με τον κατασκευαστή graphene FirstGraphene. Στις θερμοπλαστικές ενώσεις, το GrapheneBlack μπορεί να βελτιώσει την ηλεκτρική αγωγιμότητα, τις ιδιότητες φραγμού και τη χημική αντοχή και να επιτρέψει την ελαφράδα, αναφέρει η εταιρεία. Μπορεί επίσης να ενισχύσει την αντοχή σε ανακυκλωμένες ρητίνες, παρέχοντας μια επιλογή "αναβάθμισης" των επιδόσεων για τους διαμορφωτές ανακυκλωμένων ενώσεων. "Οι ανακυκλωμένες ρητίνες είναι μία από τις κύριες εφαρμογές στόχους για το GrapheneBlack και μέρος της αποστολής μας για τη βιωσιμότητα", λέει ο Nazarpour. "Το graphene δίνει στις χαμηλότερης ποιότητας ανακυκλωμένες ρητίνες μια άλλη ζωή πριν καταλήξουν σε χωματερή. Το graphene μας είναι ένα από τα από τα πιο προσιτά προηγμένα υλικά στην αγορά. Σε ορισμένες εφαρμογές παρέχει ακόμη και κόστος ευκαιρίες εξοικονόμησης χρημάτων, επιτρέποντας την ελαφρά και μειώνοντας την ανάγκη για άλλα ακριβά πρόσθετα. Βλέπουμε επίσης μια τάση στην αγορά όπου οι πελάτες είναι πρόθυμοι να πληρώσουν ελαφρώς υψηλότερη τιμή για να κάνουν πιο βιώσιμα προϊόντα". Εκτός από την ενίσχυση της ανακύκλωσης, η NanoXplore αναφέρει ότι στόχος της είναι "να συνεχίσει να αντικαθιστά τα προϊόντα με υψηλό ανθρακικό αποτύπωμα πληρωτικά και πρόσθετα, όπως η αιθάλη και τα να παρέχει περισσότερες ευκαιρίες για ελαφρύ βάρος ειδικά για τις ηλεκτρικές μεταφορές".
Σε μια άλλη πρόσφατη κίνηση στον τομέα των θερμοπλαστικών, η NanoXplore σύναψε αποκλειστική συμφωνία με βάση τον πελάτη για την προμήθεια της σκόνης GrapheneBlack στην αμερικανική εταιρεία σύνθεσης Techmer PM, η οποία θα χρησιμοποιήσει το πρόσθετο για να σχεδιάσει θερμοπλαστικές ενώσεις ενισχυμένες με graphene .
"Η στρατηγική συνεργασία της Techmer PM με τη NanoXplore παρέχει στην Techmer PM αποκλειστικότητα στη διαμόρφωση και τη μηχανική επεξεργασία υλικών GrapheneBlack σε πλαστικές ενώσεις και masterbatches με ενισχυμένο graphene για μυριάδες εφαρμογές και αγορές", λέει ο Steven Loney, διευθυντής της Ανάπτυξης Αγοράς στην Techmer PM. Το πρόσθετο αναμένεται να αυξήσει τη χρησιμότητα των ρητίνων μετά την κατανάλωση. "Βλέπουμε επίσης οφέλη με τη χρήση του GrapheneBlack σε παρθένες ρητίνες όπου το μικρό βάρος και η βελτιωμένη επεξεργασία και η σταθερότητα των διαστάσεων είναι σημαντικά", λέει. "Χαρακτηριστικά όπως η υπεριώδης και θερμική σταθερότητα, το νερό και το οξυγόνο, και η συνέργεια με άλλα πρόσθετα θα οδηγήσουν επίσης σε βελτιώσεις στην συνολική ποιότητα των προϊόντων που κατασκευάζονται από πλαστικό, υλικά που περιέχουν GrapheneBlack".
Η First Graphene της Αυστραλίας έχει την ικανότητα να παράγει 100 τόνους graphene ετησίως στις εγκαταστάσεις παραγωγής της στο Henderson της Δυτικής Αυστραλίας. Η εταιρεία χρησιμοποιεί μια ηλεκτροχημική διαδικασία απολέπισης για την παραγωγή του graphene PureGraph από γραφίτη. Το πρόσθετο χρησιμοποιείται ήδη σε θερμοπλαστικά (σε σόλες μπότας TPU, για παράδειγμα), και η εταιρεία το δοκιμάζει σε ένα ευρύ φάσμα άλλων πολυμερών για τη βελτίωση των μηχανικών και αγώγιμων ιδιοτήτων. Τον Ιούνιο του τρέχοντος έτους, η First Graphene κυκλοφόρησε τα πρώτο της πελλετοποιημένα masterbatches από νανοπλακίδια graphene προδιασπαρμένα σε LDPE. Το PureGraph MB-LDPE έχει σχεδιαστεί για εύκολη διασπορά σε πολυολεφίνες (PE και PP) και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε πολυαμίδια και πολυμερή ακετάλης. Τα masterbatches είναι διαθέσιμα σε όλα τα μεγέθη πλακιδίων και σε πολλαπλές συγκεντρώσεις.
Άλλα masterbatches βρίσκονται υπό ανάπτυξη, με στόχο την επιτάχυνση του χρόνου διάθεσης στην αγορά, διευκολύνοντας τους μεταποιητές να δοκιμάζουν το υλικό, λέει ο Michael Bell, Διευθύνων Σύμβουλος της First Graphene. Για παράδειγμα, ένας αυστραλιανός κατασκευαστής εξωθημένων ηλιακών σωλήνων, η Foster Plastics Industries, έχει δοκιμάσει ένα masterbatch EVA με 30% PureGraph στην ένωση μαύρου νιτριλίου/PVC. Η συμπερίληψη του graphene προορίζεται να βελτιώσει τη θερμική αγωγιμότητα, τον εφελκυσμό , αντοχή σε συμπίεση και αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία στους ηλιακούς σωλήνες.
Η έρευνα για τα οφέλη του πρόσθετου στα θερμοπλαστικά βρίσκεται σε εξέλιξη. Το Ινστιτούτο κατασκευής νανοσύνθετων υλικών, τμήμα του WMG του Πανεπιστημίου του Warwick στο Ηνωμένο Βασίλειο, συνεργάζεται με το First Graphene και αναφέρει ότι οι δοκιμές του διαπίστωσαν βελτιωμένη θερμική αγωγιμότητα και μηχανικές ιδιότητες σε μηχανικά θερμοπλαστικά. Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι τα πλακίδια graphene θα μπορούσαν να προστεθούν σε ποσοστό έως και 30% κατά βάρος χωρίς να είναι σημαντική αύξηση του ιξώδους και ακόμη και σε αυτά τα υψηλά φορτία ήταν καλά διασκορπισμένα και ευθυγραμμισμένα με τη ροή του πολυμερούς.
Εν τω μεταξύ, οι ερευνητές του ARC Graphene Research Hub στο Πανεπιστήμιο της Αδελαΐδας στο Αυστραλία διερευνούν μια εναλλακτική διαδικασία για τη βελτίωση της διασποράς του PureGRAPH. Διερευνούν μια διαδικασία λειτουργικοποίησης που χημικά θα συνδεθεί αιθυλεστέρας L-κυστεΐνης στο graphene, το οποίο αναμένεται να βελτιώσει τη διασπορά σε συστήματα όπως πολυμερή και ελαστομερή.
Οι νανοστρώσεις, όπως η άργιλος μοντμοριλλονίτης (μπεντονίτης), διερευνώνται ως πολυμερή-φορείς, επειδή μπορούν να προσροφούν άλλα μόρια στο εσωτερικό της δομής του νανοϋλικού, παρέχοντας προστασία σε ευαίσθητα στη θερμότητα ή στη διάτμηση μόρια, όπως τα αρώματα, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σύνθεσης. "Το πλεονέκτημα της χρήσης νανοκλώνων είναι η ικανότητά τους να απορροφούν αρώματα χωρίς να αλλοιώνουν την οσμή τους. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο της απελευθέρωσης του αρώματος από το πολυμερές σε εφαρμογές όπως οι αρωματισμένες σακούλες", δήλωσε ο λέει ο Paul Albee, σύμβουλος της Addisperse (AFI Global). Οι ερευνητές της εταιρείας έχουν εξετάσει διάφορες νανοκλείδες και έχουν βρει ότι ο χαλοϊσίτης είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικός.
Ο Albee λέει ότι η διασπορά είναι μια πρόκληση, αλλά μπορεί να ξεπεραστεί με μια ισορροπημένη σύνθεση και τη βέλτιστη σύνθεση. Εν τω μεταξύ, ερευνητές από την ερευνητική ομάδα NanoBioPol του Πανεπιστημίου του Αλικάντε στην Ισπανία μοιράστηκαν αποτελέσματα στην Εικονική Σύνοδο Κορυφής AMIFunctionalFillers νωρίτερα φέτος από ένα έργο που είχε ως στόχο να φορτώσει νανοστρώματα με φυσικές χρωστικές ουσίες και άλλα πρόσθετα από γεωργικά απόβλητα. Αυτά περιλάμβαναν μια κίτρινη βαφή και ένα αιθέριο έλαιο (ως άρωμα και αντιμικροβιακό) από φλούδες λεμονιού και μια πράσινη χρωστική ουσία από απόβλητα μπρόκολου. Αυτές οι υβριδικές νανοστρώσεις αναμείχθηκαν σε βιοπολυμερή με βάση τον πολυεστέρα.
Το έργο διεξήχθη στο πλαίσιο του τριετούς χρηματοδοτούμενου από την ΕΕ Horizon 2020 Barbara και αποσκοπούσε στην παραγωγή λειτουργικών βιοπολυμερών που θα μπορούσαν να εξωθηθούν σε νήματα κατάλληλα για τη σύντηξη νημάτων προσθετικής κατασκευής.