เพื่อสร้างทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมแทนบรรจุภัณฑ์และภาชนะบรรจุอาหารพลาสติก นักวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัย Rutgers ได้พัฒนาสารเคลือบจากพืชที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ซึ่งสามารถพ่นบนอาหารได้ เพื่อป้องกันจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคและการเน่าเสียและความเสียหายในการขนส่ง#พัดถ้วยกระดาษ

กระบวนการที่ปรับขนาดได้อาจลดผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อมของบรรจุภัณฑ์อาหารพลาสติก และปกป้องสุขภาพของมนุษย์

Philippe Democritu ผู้อำนวยการศูนย์นาโนวิทยาศาสตร์และการวิจัยวัสดุขั้นสูง และโรงเรียนสาธารณสุขของ Henry Rutgers และศาสตราจารย์ด้านนาโนศาสตร์และวิศวกรรมชีวภาพสิ่งแวดล้อมที่สถาบันวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมและอาชีวอนามัย “เรายังถามตัวเองด้วยว่า 'เราสามารถออกแบบบรรจุภัณฑ์ที่ยืดอายุการเก็บรักษา ลดขยะอาหาร และเพิ่มความปลอดภัยของอาหารได้หรือไม่'”

Demokritou กล่าวเสริมว่า “สิ่งที่เรากำลังนำเสนอคือเทคโนโลยีที่ปรับขนาดได้ซึ่งช่วยให้เราสามารถแปลงโพลีเมอร์ชีวภาพ ซึ่งสามารถสกัดจากเศษอาหารซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเศรษฐกิจหมุนเวียน ให้เป็นเส้นใยอัจฉริยะที่สามารถห่ออาหารได้โดยตรง นี่เป็นส่วนใหม่ของบรรจุภัณฑ์อาหาร "อัจฉริยะ" และ "สีเขียว" ยุคใหม่

การวิจัยนี้ดำเนินการร่วมกับนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด และได้รับทุนสนับสนุนจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีฮาร์วาร์ด-นันยาง/โครงการริเริ่มนาโนเทคโนโลยีอย่างยั่งยืนของสิงคโปร์#ขายส่งพัดลมถ้วยกระดาษอี้บิน

บทความของพวกเขาซึ่งตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ "Nature Foods" กล่าวถึงเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์แบบใหม่ที่ใช้เส้นใยโพลีแซ็กคาไรด์/ไบโอโพลีเมอร์ เช่นเดียวกับการส่งเว็บโดยตัวละคร Spider-Man จาก Marvel Comics วัสดุที่มีความหนืดสามารถปั่นจากอุปกรณ์ทำความร้อนที่คล้ายกับเครื่องเป่าผมและ "หดตัว" บนอาหารทุกรูปทรงและขนาด เช่น อะโวคาโดหรือสเต็กเนื้ออก วัสดุที่ห่ออาหารที่ได้นั้นแข็งแรงพอที่จะป้องกันรอยฟกช้ำและมีสารต้านแบคทีเรียเพื่อต่อสู้กับการเน่าเสียและจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรค เช่น อี. โคไล และลิสทีเรีย

บทความวิจัยอธิบายถึงเทคนิคที่เรียกว่าการหมุนเจ็ทโรตารีแบบเน้น กระบวนการในการผลิตโพลีเมอร์ชีวภาพ และการประเมินเชิงปริมาณที่แสดงให้เห็นว่าการเคลือบช่วยยืดอายุการเก็บอะโวคาโดได้ 50 เปอร์เซ็นต์ จากการศึกษาพบว่าสารเคลือบสามารถล้างออกด้วยน้ำและสลายตัวในดินได้ภายในสามวัน

บรรจุภัณฑ์ใหม่นี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ร้ายแรง: การแพร่กระจายของผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ทำจากปิโตรเลียมในแหล่งของเสีย Demokritou กล่าวว่าความพยายามในการควบคุมการใช้พลาสติก เช่น การออกกฎหมายในรัฐต่างๆ เช่น นิวเจอร์ซีย์ เพื่อลดแนวทางปฏิบัติในการแจกถุงพลาสติกช้อปปิ้งที่ร้านขายของชำ อาจช่วยได้ แต่พวกเขาต้องการทำมากกว่านี้#APPพัดถ้วยกระดาษ

“ฉันไม่ได้ต่อต้านพลาสติก ฉันต่อต้านพลาสติกที่ทำจากปิโตรเลียมที่เราทิ้งกันไปเรื่อยๆ เพราะมีเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่สามารถรีไซเคิลได้” Demokritou กล่าว ในช่วง 50 ถึง 60 ปีที่ผ่านมา ในยุคของพลาสติก เราได้ทิ้งขยะพลาสติกถึง 6 พันล้านตันสู่สิ่งแวดล้อมของเรา ที่นั่นพวกมันจะเสื่อมลงอย่างช้าๆ เศษเล็กๆ เหล่านี้เข้าไปในน้ำที่เราดื่ม อาหารที่เรากิน และอากาศที่เราหายใจ”

หลักฐานจำนวนมากจากทีมวิจัยของ Demokritou และคนอื่นๆ ชี้ให้เห็นถึงผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อสุขภาพ

บทความนี้อธิบายว่าเส้นใยชนิดใหม่ที่ใช้พันอาหารผสมผสานกับส่วนผสมต้านเชื้อแบคทีเรียที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติได้อย่างไร เช่น น้ำมันไธม์ กรดซิตริก และนิซิน นักวิจัยในทีมวิจัยของ Demokritou สามารถตั้งโปรแกรมวัสดุอัจฉริยะให้ทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ กระตุ้นและทำลายสายพันธุ์แบคทีเรียเพื่อให้แน่ใจว่าอาหารมาถึงโดยไม่ปนเปื้อน Demokritou กล่าวว่าการดำเนินการนี้จะจัดการกับความกังวลที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับความเจ็บป่วยที่เกิดจากอาหาร และลดอุบัติการณ์ของการเน่าเสียของอาหาร#พัดลมถ้วยกระดาษสำหรับเครื่องดื่มร้อน

นักวิทยาศาสตร์ของ Harvard ที่ดำเนินการศึกษานี้ ได้แก่ Kevin Kit Parker, Huibin Chang, Luke Macqueen, Michael Peters และ John Zimmerman จากกลุ่มชีวฟิสิกส์โรคที่ John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences; โรงเรียนสาธารณสุขเพื่อสิ่งแวดล้อม Harvard Chan Jie Xu, Zeynep Aytac และ Tao Xu จากศูนย์นาโนเทคโนโลยีและนาโนพิษวิทยา กรมอนามัย#https://www.nndhpaper.com/