Біокомпозит

Біокомпози́т (від біо… та композит) — гетерофазний матеріал, утворений полімерною матрицею та армувальними елементами із натуральних волокон.

Полімерна матриця тримає волокна разом, захищає їх від впливу навколишнього середовища і механічних пошкоджень, забезпечує перерозподіл навантажень на армування. Матричну фазу утворюють полімери із відновлюваної або невідновлюваної сировини, зокрема біорозкладаної. Армувальні елементи виготовляють із натуральних волокон рослинного походження (солом’яні — рис, пшениця, кукурудза звичайна; лубʼяні — кенаф, льон, джут китайський (абутилон), конопля; листяні — банан, сизаль, ананас; насіннєві — бавовна, кокосова пальма; трав’яні — бамбук). Крім трав’яних рослин для виготовлення армувальних елементів використовують також деревні волокна із непереробленої м’якої та твердої деревини і макулатури.

Біокомпозити застосовують у будівництві, військовій справі, машинобудуванні, як пакувальні матеріали тощо. Поступаються механічними характеристиками класичним композитам, зміцненим вуглецевими волокнами або скловолокнами, тому їх використовують в умовах відносно невисоких навантажень або поєднують із класичними композитами.

Переваги біокомпозитів: екологічність (можливості відновлювання, переробки відходів, біорозкладання), безпечність виготовлення та використання, відносна дешевизна, низька вага, зовнішня привабливість виробів.

Література

Natural Fibers, Biopolymers, and Biocomposites / Ed.: A. Mohanty, M. Misra, L. Drzal. Boca Raton : CRC Press, 2005. 896 р.
Кашицький В. П., Савчук П. П., Садова О. Л. та ін. Формування високонаповнених біокомпозитних матеріалів на основі модифікованих матриць природного походження. Луцьк : РВВ Луцького НТУ, 2021. 184 с.
Khodayari J., Zare K., Moradi O. et al. Synthesis of Eco-Friendly Carboxymethyl Cellulose/Metal–Organic Framework Biocomposite and its Photocatalytic Activity // Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 2024. № 446. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1010603023005622?via%3Dihub
Shen S. C., Lee N. A., Lockett W. J. et al. Robust Myco-Composites: a Biocomposite Platform for Versatile Hybrid-Living Materials // Materials Horizons. 2024. № 11 (7). P. 1689–1703.