Химическите „преломни точки“ позволяват нов тип пластмаса да се биоразгради за дни

Сподели

Пластмасите са направени да издържат, което е страхотно, докато се използват, но не толкова, след като бъдат изхвърлени. Сега химици от университета в Констанц са разработили нов вид пластмаса, която има цялата издръжливост на обикновената пластмаса, но се биоразгражда в рамките на месеци или дори дни.

Пластмасата е един от най-належащите екологични проблеми на нашето време. Показва се в зашеметяващо количество продукти, благодарение на своята гъвкавост, здравина и устойчивост на вода и топлина. Но тези плюсове се превръщат в минуси след изтичане на полезния живот на продукта, тъй като пластмасовите отпадъци могат да задръстят сметищата и океаните за хиляди години, преди да се разградят. По същия начин тази сила също прави рециклирането трудно.

Тогава не е изненадващо, че много изследвания са фокусирани върху проектирането на нови видове пластмаса, които се биоразграждат много по-бързо, след като работата им е свършена. И сега екип от университета в Констанц създаде обещаващ нов кандидат.

Новият материал е известен като полиестер-2,18, след двата модула, от които се състои – къса диолова единица, съдържаща два въглеродни атома, и дикарбоксилна киселина с 18 въглеродни атома. Въпреки че поддържа плътната кристална структура, която придава на обичайните пластмаси като HDPE тяхната издръжливост, екипът вмъкна химически „точки на счупване“, които позволяват материалът да бъде разплетен до неговите основни модули, които могат да бъдат регенерирани и използвани повторно. Като бонус екипът казва, че базовите модули могат да бъдат получени от възобновяеми източници.

При лабораторни тестове, използващи естествени ензими, полиестерът се разгражда напълно в рамките на няколко дни. Допълнителни тестове в стандартна промишлена инсталация за компостиране, използващи други микроби, отнеха около два месеца, което все още е впечатляващо бързо. Тези експерименти показват, че не само материалът може да бъде разграден умишлено, но също така би трябвало да представлява много по-малък проблем, ако част от него попадне в почвата или океана.

„Ние също бяхме изумени от тази бърза деградация“, каза Щефан Мекинг, съответен автор на изследването. „Разбира се, не можем да прехвърлим резултатите от инсталацията за компостиране едно към едно във всякакви възможни условия на околната среда. Но те потвърждават, че това материалът наистина е биоразградим и показва, че е много по-малко устойчив от пластмаси като HDPE, ако неволно бъде изпуснат в околната среда.

Екипът планира да продължи да изследва рециклируемостта и биоразградимостта на новия полиестер, както и как може да се използва в 3D печат и опаковъчни материали.

Изследването е публикувано в списанието Angewandte Chemie.

източник: Университет Констанц чрез Phys.org



Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели