Новая эра пластика: этот материал разлагается без вреда для природы

Каждый год миллионы тонн пластика оказываются на свалках, загрязняя окружающую среду. Особенно трудно переработать термореактивные полимеры, которые после затвердевания невозможно переплавить.

Учёные из Корнелльского университета сделали прорыв — разработали новый биоразлагаемый материал, который может стать альтернативой.

Почему это важно

Термореактивные пластики составляют 15-20% всех полимеров. Они используются в:

• Автомобильных деталях.
• Клеях и покрытиях.
• Шарах для боулинга.
• Медицинских протезах.

После использования их попросту выбрасывают, что усугубляет проблему отходов. Новый материал способен разлагаться без вреда для природы и повторно использоваться.

В чём секрет нового пластика

Главная проблема современных полимеров — их прочная молекулярная структура. Они не плавятся при нагреве, а сгорают или рассыпаются. Команда Бретта Форса решила эту задачу с помощью дигидрофурана (DHF) — мономера из биомассы.

Процесс состоит из двух стадий полимеризации, после чего образуется прочный сшитый полимер. Этот материал обладает сразу двумя ключевыми свойствами:

• Перерабатываемость — при нагревании он разлагается на исходные мономеры, которые можно использовать снова.
• Экологичность — в естественных условиях он разлагается на безопасные компоненты.

Где его можно применять

Этот пластик может заменить традиционные материалы в:

• Автошинах.
• Упаковке.
• Обуви.
• Медицинских имплантах.

Надёжность и перспективы

Новый материал по прочности сравним с полиуретаном и каучуком. Его структура напоминает вязаный свитер: прочный, но при необходимости может "распуститься" до первоначальных элементов. Постепенное разложение напоминает процесс гниения древесины, превращаясь в безвредные вещества.

Сейчас учёные работают над внедрением материала в 3D-печать и изучают возможность улучшения его свойств с помощью других мономеров.

Уточнения

Эколо́гия (от др.-греч. οἶκος - жилище (дом), местопребывание и λόγος - учение) — естественная наука (раздел биологии) о взаимодействиях живых организмов (в части определений — также сообществ организмов) между собой и с их средой обитания, об организации и функционировании биосистем различных уровней (популяции, сообщества, экосистемы).