|
|
 Химики нашли полимер, который может быть синтезирован в полезные материалы, а затем переработан на молекулярные строительные блоки, чтобы получить вторую жизнь.
Хотя некоторые виды пластика в большом количестве каждый день перерабатываются и могут быть повторно использованы в качестве полезных предметов, многие из них все равно заканчивают свой путь на свалках или в океанах.
Пластмассы, которые могут разлагаться в определенных условиях, такие как полимолочная кислота (PLA), предлагают более экологичные альтернативы, но у них тоже есть свои недостатки. Хотя рециркуляция — это тоже хороший вариант, как средство продления жизненного цикла материала, она не может быть разложена в исходное молекулярное состояние без получения других нежелательных побочных продуктов.
В поисках пластика, который может быть подвержен вторичной переработке и биологическому разложению, исследователи Университета штата Колорадо изучали молекулы, полученные из соединения биомассы, которую Министерство энергетики США оценили, как один из 12 наиболее соответствующих заменителей нефтепродуктов.
Материал, известный как гамма-бутиролактон, ранее в научной литературе расценивался, как потенциальный строительный блок для современных пластмасс. Его, по-видимому, были не в состоянии полимеризовать (объединить в цепочку повторяющихся мономеров с образованием пластика) из-за его термической устойчивости.
«Даже не тратьте свое время на этот мономер», говорит профессор химии Университета штата Колорадо, Евген Чен (Eugene Chen), ссылаясь на выводы предыдущих исследователей. «Вы не можете сделать из него полимер, это доказали измеренные реакции термодинамики. Мы подозревали, что некоторые из предыдущих докладов, вероятно, были не совсем верны».
Поэтому Чен и старший научный сотрудник Мао Хонг (Miao Hong) начали работу, открывая путь не только создания полимера, используя гамма-бутиролактон, но сделали его таким образом, чтобы полимер смог принимать различные формы, такие как линейные и циклические. Для этого потребовалось использование безметалловых катализаторов и катализаторов на основе металла, в результате чего получился полиэфир с двойным поли гамма-бутиролактоном. Затем ученые установили, что они могут "сбросить" материал до оригинального состояния мономера, нагревая его в течение часа при температуре 220 градусов по Цельсию для линейного полимера и 300 градусов для циклического.
Команда говорит, что поли гамма-бутиролактон является химически эквивалентным коммерческому биопластику под названием P4HB. Но так как P4HB получают при помощи бактерий, что является более дорогим и сложным процессом производства, чем для большинства пластмасс, команда надеется, что ее более дешевая версия может получить коммерческое использование, чтобы предложить более практическую версию улучшенного пластика.
3 Января 2016 |
|
