Нові публікації
У США розробили новий полімер, що повністю розкладається
Останній перегляд: 02.07.2025
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Група хіміків зі США знайшла новий полімерний матеріал, який можна не лише використовувати для виробництва різних матеріалів, але й переробляти, не завдаючи шкоди навколишньому середовищу. Дослідники пропонують переробляти пластик на молекулярні будівельні блоки, тим самим даючи пластиковим виробам друге життя. Сьогодні в низці країн пластикові вироби, що віджили свій термін, відправляються на переробку, де їх використовують для виготовлення корисних продуктів, але більшість з них потрапляє на сміттєзвалища або в океан.
Існує також біорозкладний пластик, який розкладається за певних умов (наприклад, полімолочна кислота), але навіть ця альтернатива має деякі недоліки – методи переробки, що існують сьогодні, не дозволяють здійснювати процес розкладання без утворення шкідливих продуктів.
Метою американських хіміків було знайти пластик, який би підходив для переробки та був би біорозкладним. Під час роботи експерти вивчали молекули одного із замінників нафтопродуктів (Міністерство енергетики США включило цей замінник до списку тих, що найкраще відповідають усім параметрам).
Лактон γ-гідроксимасляної кислоти розглядався вченими як матеріал для виробництва будівельних блоків для сучасних пластмас, але ця речовина є термічно стабільною, що заважає вченим об'єднати її в ланцюг повторюваних мономерів для утворення пластику.
За словами професора хімії Євгена Чена, у попередніх звітах усі висновки дослідників зводилися до того, що цей мономер не заслуговує на увагу вчених. Усі хіміки, які працювали з лактоном γ-гідроксимасляної кислоти, запевняли, що з нього не вдасться виробити полімер, але професор Чен та його колеги підозрювали, що у звітах є деякі неточності.
Дослідники почали працювати з лактоном γ-гідроксимасляної кислоти та в результаті отримали не лише полімер, але й змогли надати йому різних форм (циклічної, лінійної). У своїй роботі вченим знадобилися каталізатори, як на основі металів, так і без них, що дозволило їм отримати поліестер з подвійним полі гамма-бутиролактоном. У процесі подальшої роботи дослідники зрозуміли, що при нагріванні матеріал перетворюється у вихідний стан приблизно за годину (циклічний полімер потребує нагрівання при температурі 300 ºС, лінійний – 220 ºС), іншими словами, новий матеріал є біорозкладним і не шкодить навколишньому середовищу, на відміну від пластикових виробів, що використовуються сьогодні.
За словами дослідницької групи, мономер, який використовується в їхній роботі, є повноцінною заміною біопластику P4HB, який широко використовується в комерційних цілях. P4HB дорожчий і складніший у виробництві, ніж більшість пластмас. Команда професора Чена припустила, що їхній дешевший і практичніший варіант виробництва пластику стане широко поширеним.
[