Японские ученые из Института физико-химических исследований RIKEN разработали прочный пластиковый материал, распадающийся в воде без образования вредного микропластика. Статья об открытии опубликована в научном журнале Science.
Команда сосредоточилась на решении проблемы пластикового загрязнения, обратившись к супрамолекулярным полимерам — составам со структурами, удерживаемыми вместе за счет обратимых взаимодействий.
Новый пластик был изготовлен путем объединения двух ионных мономеров, которые вместе образуют сшитые солевые мостики.В первоначальных тестах один из мономеров был обычной пищевой добавкой под названием гексаметафосфат натрия, а другой — соединением на основе ионов гуанидиния. Оба мономера усваиваются бактериями, что обеспечивает биоразлагаемость.
В новом материале структура солевого мостика необратима, если не подвергается воздействию электролитов, подобных тем, что содержатся в морской воде. Ключевым открытием стал метод создания селективно необратимых поперечных связей.
Новые пластики оказались нетоксичными и негорючими. Они могут быть переформированы при температурах выше 120°C, как и другие термопластики.
Испытывая различные типы сульфатов гуанидиния, команда смогла создать пластики с различной твердостью и прочностью на разрыв, все сопоставимые или превосходящие обычные полимеры.
Это означает, что новый тип материала можно настроить в соответствии с потребностями — от стойких к царапинам покрытий до эластичных силиконоподобных пластмасс.
Исследователи также изучили пригодность нового пластика к переработке и биоразлагаемость. В почве листы нового пластика полностью распались за 10 дней, снабдив почву фосфором и азотом.
Свежие комментарии