В САЩ е разработен нов напълно разградим полимер

Група химици от САЩ откриха нов полимерен материал, който не само може да се използва за производството на различни материали, но и може да се рециклира, без да вреди на околната среда. Изследователите предлагат рециклиране на пластмасата в молекулярни градивни елементи, като по този начин се даде втори живот на пластмасовите продукти. Днес в редица страни пластмасовите продукти, които са отживели своята полезност, се изпращат за рециклиране, където се използват за направата на полезни продукти, но повечето от тях попадат на сметища или в океана.

Съществува и биоразградима пластмаса, която се разлага при определени условия (например полимлечна киселина), но дори тази алтернатива има някои недостатъци - съществуващите днес методи за рециклиране не позволяват процесът на разлагане да се осъществи без образуване на вредни продукти.

Целта на американските химици била да намерят пластмаса, която да е подходяща за рециклиране и да е биоразградима. По време на работата експерти изследвали молекулите на един от заместителите на петролните продукти (Министерството на енергетиката на САЩ включило този заместител в списъка с тези, които най-добре отговарят на всички параметри).

Лактонът на γ-хидроксимаслената киселина е разглеждан от учените като материал за производство на градивни елементи за съвременни пластмаси, но веществото е термично стабилно, свойство, което е попречило на учените да го комбинират във верига от повтарящи се мономери, за да образуват пластмаса.

Според професор по химия Евген Чен, в предишни доклади всички заключения на изследователите са се свеждали до факта, че този мономер не заслужава вниманието на учените. Всички химици, които са работили с лактон на γ-хидроксимаслената киселина, са уверявали, че няма да е възможно да се произведе полимер от него, но професор Чен и колегите му са подозирали, че в докладите има някои неточности.

Изследователите започнали да работят с лактон на γ-хидроксимаслената киселина и в резултат на това получили не само полимер, но и успели да го накарат да приеме различни форми (циклични, линейни). В работата си учените се нуждаели от катализатори, както на метална основа, така и без метал, което им позволило да получат полиестер с двоен поли гама-бутиролактон. В процеса на по-нататъшна работа изследователите осъзнали, че когато материалът се нагрява, той се трансформира в първоначалното си състояние за около час (цикличният полимер изисква нагряване при температура от 300 ºС, линейният – 220 ºС), с други думи, новият материал е биоразградим и не вреди на околната среда, за разлика от използваните днес пластмасови изделия.

Според изследователския екип, мономерът, използван в тяхната работа, е пълноценен заместител на биопластмасата P4HB, която се използва широко в търговската мрежа. P4HB е по-скъп и сложен за производство от повечето пластмаси. Екипът на професор Чен предполага, че техният по-евтин и по-практичен вариант за производство на пластмаси ще стане широко разпространен.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]