Учёные создали новый вид пластика, который подходит для многократной переработки

Учёные создали новый вид пластика, который подходит для многократной переработкиИсследователи считают, что полидикетоенамин может стать альтернативой многим не подлежащим вторичной переработке пластмассам Фото: istockphoto.com

Исследователи из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли, США, разработали пластик, пригодный для вторичной переработки. Его, как конструктор, можно разобрать на составляющие на молекулярном уровне, а потом вновь собрать с другой формой, текстурой, цветом, но без потери эксплуатационных качеств. Статья о новом материале – полидикетоенамине (ПДК, PDK) – опубликована в журнале Nature Chemistry, коротко о ней пишет «XXII век».

Все пластмассы состоят из больших молекул – полимеров, которые, в свою очередь, состоят из повторяющихся единиц более коротких углеродсодержащих соединений – мономеров.

По мнению исследователей, проблема многих пластмасс в том, что химические вещества, добавляемые для большей функциональности, например, наполнители, делающие пластик более жёстким, или пластификаторы, добавляемые для гибкости, прочно связываются с мономерами и остаются в пластике даже после переработки.

«Полная переработка пластмасс — это важная задача. Мы уже видим результаты распространения пластмассовых отходов в водных экосистемах. Эта тенденция, скорее всего, будет усугубляться с растущим объёмом производства пластмасс», – говорит научный сотрудник Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли Бретт Хелмс.

В отличие от обычных пластмасс, мономеры в ПДК могут быть восстановлены и освобождены от любых добавок путём простого погружения материала в высококислотный раствор.

Проведя испытания различных составов в Molecular Foundry, исследователи убедились, что кислота не только расщепляет ПДК-полимеры на мономеры, но и позволяет отделять мономеры от добавок, формирующих внешний вид пластика. Это касается клеев, футляров для телефонов, ремешков для часов, обуви, компьютерных кабелей и твёрдых термоактивных элементов, изготовленных из горячего пластика.

Учёные доказали, что восстановленные мономеры ПДК могут быть собраны в полимеры, а переработанные полимеры могут образовывать новые пластиковые материалы без наследования цвета или других особенностей исходного материала. Так, попавший в мусор ремешок может обрести новую жизнь в клавиатуре компьютера, если будет сделан из ПДК-пластика. Также можно будет перерабатывать пластик, придавая ему дополнительные качества, например гибкость.

В планах исследователей разработка ПДК-пластмасс с широким спектром термических и механических свойств для различных областей применения, таких как текстиль, 3D-печать и пеноматериалы. Кроме того, они хотят расширить состав за счёт включения растительных материалов.

Источник – novostipmr.com

Оставьте ответ