- Горячие темы:
- Все для фронта - все про оружие и технику
Экологически чистый пластик из сахаров может похвастаться "беспрецедентными" свойствами
В поисках устойчивых альтернатив обычному пластику исследователи изучают, как их строительные блоки могут быть получены из мест, отличных от нефти, и для ученых, стоящих за многообещающим новым исследованием, это привело их прямо к сладкому. Команда произвела новую форму пластика с "беспрецедентными" механическими свойствами, которые сохраняются в ходе стандартных процессов переработки, и сумела сделать это, используя в качестве отправной точки материалы, полученные из сахара.
Читайте также: Микропластик может вызвать воспалительное заболевание кишечника - исследование
Прорыв был сделан учеными из Бирмингемского университета в Великобритании и Университета Дьюка в США, которые в поисках более устойчивого пластика обратились к сахарным спиртам. Эти органические соединения имеют химическую структуру, аналогичную сахарам, из которых они получены, что, как обнаружили ученые, может принести некоторые уникальные преимущества при производстве пластика.Два рассматриваемых соединения — изоидид и изоманнид, оба имеют жесткие кольца атомов, которые ученые смогли использовать в качестве строительных блоков для нового семейства полимеров. Полимер на основе изоидида отличался жесткостью и ковкостью, как у обычных пластмасс, и прочностью, сравнимой с конструкционными пластмассами высокого качества.
Между тем полимер, изготовленный из изоманнида, обладал аналогичной прочностью и ударной вязкостью, но с высокой степенью эластичности, которая позволяла ему восстанавливать свою форму после деформации. Характеристики обоих были сохранены после того, как они были подвергнуты обычным методам переработки измельчения и термической обработки.
Команда использовала компьютерное моделирование, чтобы изучить, как уникальное пространственное расположение атомов в соединениях придает им эти различные свойства, дисциплина, известная как стереохимия. В качестве следующего шага ученые создали пластмассы, используя оба строительных блока, что позволило им настраивать механические свойства и скорость разложения независимо друг от друга. Это повышает перспективу создания устойчивых пластиков с желаемой скоростью разложения, не влияя на их механические характеристики.
Читайте также: Исследование доказало токсическое воздействие пластика на клетки человека
"Наши результаты действительно демонстрируют, как стереохимия может быть использована в качестве центральной темы для разработки устойчивых материалов с поистине беспрецедентными механическими свойствами", — сказал профессор Университета Дьюка доктор Мэтью Беккер.Команда подала патентную заявку на технологию и ищет промышленных партнеров, которые помогут ее коммерциализировать. Есть надежда, что пластмассы на основе сахара могут предложить более устойчивый вариант не только с точки зрения производства, но и их утилизации, поскольку пластмассы на основе нефти иногда разлагаются столетиями.
"Это исследование действительно показывает, на что способны экологически чистые пластмассы", — говорит профессор Эндрю Дав. "Несмотря на то, что нам нужно проделать больше работы по снижению затрат и изучению потенциального воздействия этих материалов на окружающую среду, в долгосрочной перспективе вполне возможно, что эти виды материалов могут заменить пластмассы нефтехимического происхождения, которые не разлагаются в окружающей среде".
Напомним, ранее сообщалось, что исследование доказало токсическое воздействие пластика на клетки человека.
