Projekt dr inż. Emilii Zachanowicz z Katedry Inżynierii i Technologii Procesów Chemicznych otrzymał dofinansowanie w drugim etapie konkursu Miniatura, organizowanego przez Narodowe Centrum Nauki. Wartość przyznanego grantu wynosi 48 034 zł.

Projekt pt. „Oddziaływania termomechaniczne a reologia, dyspersja i właściwości funkcjonalne kompozytów PBAT/CoFe₂O₄ otrzymywanych metodą wytłaczania płaskoszczelinowego” koncentruje się na opracowaniu nowej generacji biodegradowalnych materiałów polimerowych przeznaczonych dla przemysłu opakowaniowego.

Badania dotyczą kompozytów na bazie poli(adypinianu-co-tereftalanu butylenu) (PBAT) zawierających magnetyczne nanocząstki ferrytu kobaltowego (CoFe₂O₄). Powstające materiały mają stanowić odpowiedź na jedno z najważniejszych wyzwań współczesnej gospodarki – rosnącą ilość odpadów z tworzyw sztucznych. Dzięki właściwościom magnetycznym projektowane multifunkcyjne, biodegradowalne folie będą mogły być selektywnie odzyskiwane z heterogenicznych strumieni odpadów komunalnych z wykorzystaniem zewnętrznego pola magnetycznego, co może znacząco usprawnić proces recyklingu.

Projekt stanowi kontynuację wcześniejszych badań dr inż. Emilii Zachanowicz, w ramach których opracowano superparamagnetyczne, biodegradowalne folie PBAT/CoFe₂O₄ zdolne do fototermicznego nagrzewania pod wpływem promieniowania NIR. Materiały te otrzymywano metodą wylewania z roztworu, niewymagającą wysokich temperatur ani intensywnych obciążeń ścinających.

W nowym projekcie naukowczyni zbada wpływ warunków charakterystycznych dla przemysłowego przetwórstwa – przede wszystkim wysokiej temperatury oraz naprężeń ścinających występujących podczas procesu wytłaczania folii – na właściwości reologiczne materiału, dyspersję nanocząstek oraz zachowanie ich właściwości funkcjonalnych.

Uzyskane wyniki pozwolą określić optymalne parametry technologiczne umożliwiające przejście od laboratoryjnego wytwarzania materiałów do produkcji w skali przemysłowej. Badania stworzą podstawy do opracowania technologii wytwarzania biodegradowalnych, magnetoaktywnych folii o potencjalnym zastosowaniu w nowoczesnych, zrównoważonych systemach opakowaniowych.