Hoppa till innehåll
CBD används i dag främst för personligt välbefinnande. Men inom en inte alltför avlägsen framtid skulle hampan även kunna bidra till planetens välmående.
Av Phillip Smith, The American Hemp Monitor
Många av de plastprodukter som omger oss i vardagen – från vattenflaskor och livsmedelsförpackningar till material som används i flexibel elektronik – tillverkas av petroleumbaserade ämnen som polyetylentereftalat (PET).
Produktionen av dessa plaster kräver stora mängder fossila bränslen. Samtidigt bryts materialen med tiden ner till mikroskopiskt små partiklar, så kallade mikroplaster. Dessa partiklar sprids i luften vi andas, vattnet vi dricker och maten vi äter, samtidigt som de kan avge kemiska ämnen, däribland PET-relaterade föreningar.
Forskning har kopplat exponering för mikroplaster till bland annat inflammation och cellskador, vilket har ökat intresset för mer hållbara och miljövänliga alternativ.
Hampa – eller mer specifikt den hampabaserade cannabinoiden CBD – kan erbjuda ett möjligt alternativ.
I en studie som nyligen publicerades i tidskriften Chem Circularity presenterade ett forskarlag en hampabaserad termoplast som kan sträckas upp till 16 gånger sin ursprungliga längd. Materialet har dessutom en hög så kallad glastemperatur, en egenskap som gör att plasten behåller sin hållbarhet och struktur även när den utsätts för kokhett vatten.
Forskare har under lång tid sökt efter mer miljövänliga alternativ till PET-plast, men många växtbaserade polymerer har haft svårt att mäta sig med hampans egenskaper. De har ofta lägre glastemperaturer samtidigt som de är dyrare att producera.
Ett annat problem är att tillverkningen av biobaserade plaster vanligtvis kräver katalysatorer som arbetar vid höga temperaturer. Det gör storskalig produktion både komplicerad och kostsam, eftersom katalysatorerna måste avlägsnas från slutprodukten och materialet därefter renas innan det kan användas.
– Mycket få, om ens några, plaster som tillverkas av naturliga råvaror har den här egenskapen, säger Gregory Sotzing, en av studiens författare och professor vid institutionen för kemi vid University of Connecticut.
Han pekar också på en annan potentiell fördel med materialet.
– Dagens polykarbonat tillverkas av bisfenol A (BPA), ett ämne som är känt för att kunna påverka kroppens hormonsystem. Förhoppningen är att cannabidiol (CBD) ska kunna ersätta det bisfenol A som används i dagens plastprodukter, säger Sotzing.
Medförfattaren Mukerrem Cakmak från Purdue University menar att forskningsresultaten visar att CBD-baserade polykarbonater kan bli ett hållbart alternativ till några av världens mest använda plastmaterial.
– Vårt arbete har etablerat CBD-baserade polykarbonater som hållbara ersättare till vanliga termoplaster som PET. Vi har utvecklat en vetenskaplig modell som kopplar materialets molekylära struktur till dess smältbarhet, töjbarhet och bearbetningsförmåga utan att kompromissa med möjligheten till industriell tillverkning, säger han.
För att kunna konkurrera med PET-plast krävs material som både tål medelhöga till höga temperaturer och som enkelt kan smältas, formas och bearbetas i industriella produktionsprocesser.
Enligt forskarna har deras hampabaserade polykarbonat nu uppnått dessa egenskaper för första gången. Det blev möjligt genom att teamet identifierade de processparametrar som ger materialet rätt struktur och egenskaper för bred användning, samtidigt som de tog fram riktlinjer för hur materialet kan hanteras i industriell produktion.
– Den här polykarbonaten har, i form av en slät film, en mycket hög kontaktvinkel mot vatten. Vi hade inte förväntat oss att vår CBD-baserade polykarbonat skulle ha en högre kontaktvinkel än de flesta polyolefiner, säger Sotzing.
Han förklarar att material med den egenskapen bland annat kan användas för nanopartiklar inom läkemedelsleverans och som beläggningar på medicinska katetrar.
En annan fördel är att materialet kan återvinnas kemiskt.
– Vi kan återvinna det kemiskt med hjälp av en basisk lösning. Polykarbonaten kan depolymeriseras, vilket innebär att den bryts ner till sina ursprungliga beståndsdelar. Vi behöver inte använda enzymer, säger Sotzing.
– Det som händer är att polymerkedjan hydrolyseras eller bryts upp, vilket gör att CBD:n kan återvinnas.
I dagsläget produceras det inte tillräckligt mycket CBD globalt för att helt ersätta PET-plast i stor skala. Men enligt forskarna innebär det framför allt att mer hampa skulle behöva odlas om efterfrågan på materialet ökar.
Det skulle i så fall bli ytterligare ett användningsområde för den mångsidiga växt som redan i dag används för att producera oljor, fibrer, frön och cannabinoider – både berusande och icke-berusande.
– Vi inledde det här projektet med målet att ersätta traditionella petroleumbaserade plaster med något som finns i naturen, säger Sotzing.
– Vi hittar ständigt nya sätt att använda hela växten. Samma sak skedde med oljan, där man till slut lärde sig att använda varje liten del, ända ner till restprodukterna som används i asfalt. Nu gör vi samma sak med hampa. Det finns många användbara ämnen i den här växten.
Läs originalartikeln här!
