biokompozit

Biokompozyt to materiał kompozytowy, w którym matrycę stanowi polimer biobazowy lub biodegradowalny, a zbrojenie – włókna naturalne pochodzące z roślin (np. len, konopie, juta, trzcina) lub inne bio-based wzmocnienia. Włókna zapewniają wytrzymałość na rozciąganie i sztywność, podczas gdy matryca przenosi obciążenia i scala strukturę. Dzięki temu biokompozyty charakteryzują się niższą masą oraz potencjałem redukcji emisji CO2 w porównaniu z tradycyjnymi materiałami.

Najczęściej stosowane matryce to PLA (kwas polimlekowy), PHA (polyhydroxyalkanoates), bio-based PET oraz biokompatybilne żywice epoksydowe. Zbrojenie to włókna naturalne, takie jak len, konopie, juta, włókno drzewne. Właściwości biokompozytów zależą od składu, proporcji i adhezji między matrycą a włóknem; naturalne włókna mogą pochłaniać wilgoć, co wpływa na stabilność wymiarową i wytrzymałość w wilgotnych warunkach. Obok tego, temperatura przetwarzania i trwałość termiczna również są krytyczne dla zastosowań.

Zastosowania obejmują elementy wnętrz samochodów, obudowy i meble, opakowania, konstrukcje budowlane i sprzęt sportowy. Procesy przetwórcze to wtryskiwanie, formowanie kompresyjne, laminowanie i impregnacja laminatów; adhezję poprawia się przez odpowiednie dopełniacze i modyfikacje powierzchni włókien.

Korzyści środowiskowe to potencjalnie niższy ślad węgla i lepsza biokompatybilność końcowych produktów, jednak wyzwania to niestabilność wymiarowa wskutek wilgoci, zmienność właściwości włókien, koszty surowców i przetwarzania oraz kwestie związane z recyklingiem i biodegradacją. Badania koncentrują się na poprawie adhezji, termicznej stabilności i zrównoważonych łańcuchów dostaw.