Пластмассы сделаны на века, и это здорово, пока они используются, но не так хорошо, когда их выбрасывают. Теперь химики из Констанцского университета разработали новый вид пластика, который обладает такой же долговечностью, как и обычный пластик, но разлагается в течение нескольких месяцев или даже дней.
Пластик — одна из самых насущных экологических проблем нашего времени. Он присутствует в ошеломляющем количестве продуктов благодаря своей универсальности, прочности и устойчивости к воде и теплу. Но эти плюсы становятся минусами после окончания срока службы продукта, поскольку пластиковые отходы могут забивать свалки и океаны на тысячи лет, прежде чем они разложатся. Равным образом, эта же сила также затрудняет переработку.
Поэтому неудивительно, что множество исследований сосредоточено на разработке новых типов пластика, которые биоразлагаются гораздо быстрее после того, как их работа сделана. И вот команда Констанцского университета создала многообещающего нового кандидата.
Новый материал известен как полиэстер-2,18 по названию двух модулей, из которых он состоит — короткого диольного звена, содержащего два атома углерода, и дикарбоновой кислоты из 18 атомов углерода. Несмотря на то, что он сохраняет плотную кристаллическую структуру, придающую обычным пластикам, таким как HDPE, долговечность, команда добавила химические «точки разрыва», которые позволяют материалу распасться на его базовые модули, которые можно восстановить и использовать повторно. В качестве бонуса команда говорит, что базовые модули можно получить из возобновляемых источников.
В лабораторных тестах с использованием встречающихся в природе ферментов полиэстер полностью разрушался в течение нескольких дней. Дальнейшие испытания на стандартном промышленном заводе по компостированию с использованием других микробов заняли около двух месяцев, что по-прежнему впечатляюще быстро. Эти эксперименты показывают, что материал не только может быть разрушен преднамеренно, но и должен представлять гораздо меньшую проблему, если какая-то его часть действительно попадет в почву или океан.
«Мы тоже были поражены этой быстрой деградацией», — сказал Стефан Мекинг (Stefan Mecking), автор-корреспондент исследования. «Конечно, мы не можем однозначно перенести результаты работы завода по компостированию в какие-либо мыслимые условия окружающей среды. Но они подтверждают, что этот материал действительно является биоразлагаемым, и указывают на то, что он гораздо менее устойчив, чем пластик, такой как HDPE, если его непреднамеренно выбросят в окружающую среду».
Команда планирует продолжить изучение возможности вторичной переработки и биоразлагаемости нового полиэстера, а также возможности его использования в 3D-печати и упаковочных материалах.
Исследование было опубликовано в журнале Angewandte Chemie.
Источник: University of Konstanz via Phys.org.
