Цялото съдържание на iLive е медицински прегледано или е проверено, за да се гарантира възможно най-голяма точност.
Имаме строги насоки за снабдяване и само свързваме реномирани медийни сайтове, академични изследователски институции и, когато е възможно, медицински проучвания, които се разглеждат от специалисти. Имайте предвид, че номерата в скоби ([1], [2] и т.н.) са линкове към тези проучвания.
Ако смятате, че някое от съдържанието ни е неточно, остаряло или под съмнение, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter.
Нов вид пластмаса може да се използва многократно
Последно прегледани: 02.07.2025
">Служители на Националната лаборатория „Лорънс Бъркли“, която принадлежи към Министерството на енергетиката на Съединените щати, са създали нов вид полимерен материал. Този материал, подобно на конструктор, може да се разглобява и сглобява, приемайки необходимата форма, плътност и цветен нюанс, без да губи качество. Този полимер се нарича полидикетоенамин, или съкратено PDK.
Повечето пластмаси, произвеждани по света, не са рециклируеми. Експерти са използвали нов метод в производството, който позволява молекулярно рециклиране на продукта.
Най-известната и най-разпространена пластмаса в момента, PET (полиетилен терефталат), е само 25% рециклируема. Останалата част попада в инсинератори, депа за отпадъци или се утаява в почвата и водните басейни.
Пластмасите обикновено са изградени от дълги молекули на въглеродна основа, които са свързани помежду си, за да образуват полимери. Поради структурата си, те проявяват химическа стабилност – тоест не корозират. За да се адаптира материалът към конкретна употреба, в производството му се добавят други химични компоненти. Например, необходими са добавки, за да се направи пластмасата по-мека или, обратно, по-плътна. Впоследствие такива добавки вече не могат да бъдат отстранени от състава, дори със специализирана обработка на пластмаси.
Материали с различни химични съставки се смесват, комбинират и стопяват по време на процеса на рециклиране. Свойствата на рециклираната пластмаса са почти невъзможни за предвиждане.
Рециклирането на пластмаса е огромен проблем в световен мащаб. Въпросът за замърсяването на екосистемата се повдига навсякъде и най-вероятно ще трябва да очакваме ситуацията да се влоши, тъй като количеството нерециклирана и произведена пластмаса продължава да се увеличава.
Оказва се, че мономерите, които съставляват PDK, се отстраняват лесно чрез просто потапяне на материала в силно киселинна течност, която разрушава връзките между мономерите и допълнителните компоненти.
Учените открили тази способност на PDK, когато нанасяли различни киселини върху стъклени контейнери, използвани за приготвяне на лепилни смеси. Специалистите забелязали, че лепилото се е променило. Това ги принудило да анализират пластмасата с помощта на ядрено-магнитен резонанс и спектроскопия, което разкрило оригиналността на мономерите.
По-нататъшни експерименти показаха, че киселинната среда разгражда PDK полимерите до мономери, като едновременно с това ги отделя от допълнителни молекули. Мономерите могат да бъдат преобразувани отново в полимери, които след рециклиране ще бъдат напълно свободни от други компоненти. Експертите предполагат, че новият вид пластмаса може да се превърне в обещаващ аналог на други материали, които не могат да бъдат рециклирани.
Експертите вече са планирали разработването на PDK пластмаси с широк спектър от термомеханични възможности за последваща употреба в текстилната и 3D печатарската промишленост. Предвижда се също така производството на нови видове пластмаси от растителни и екологично чисти материали.
Подробности за работата бяха представени на страниците на Nature Chemistry (www.nature.com/articles/s41557-019-0249-2).