Современные пластиковые изделия, включая упаковку, не разлагаются естественным образом и могут сохраняться от 100 до 1000 лет, что приводит к постоянному образованию микрочастиц и загрязнению океанов, земель и живых организмов. Традиционные методы переработки, основанные на измельчении и плавлении, не изменяют химическую структуру материалов, что ограничивает возможности их повторного использования.
Учёные Sandia National Laboratories, в число которых входят Брэд Джонс, Олег Давыдович, Сэмюэль Легуизамон, Коушик Гош и бывший постдок Мэтью Уорнер, предложили принципиально новый подход. Их концепция предусматривает внедрение разлагающихся соединений внутрь пластика посредством микрокапсулирования. Брэд Джонс отмечает: «Многие исследователи пытаются найти лучшие способы разложения и переработки пластиков. Сейчас это весьма оживленная область исследований... Мы в Sandia думали о том, чем можем помочь.»
Основная идея проекта заключается во включении специальных добавок в состав полимеров, которые активируются заданным триггером, таким как тепло или определённый диапазон световых волн. Микрокапсулированные соединения изолируются от основного материала до момента активации, что позволяет инициировать разрушение пластика изнутри с изменением его химической структуры.
Технология была апробирована на поли-бутадиеновом каучуке – самом распространённом синтетическом каучуке, используемом в автомобильных шинах. Для инициирования разложения применён катализатор Груббса, традиционно требовавший больших объёмов и использования растворителей. Микрокапсулирование позволило значительно сократить расход катализатора и устранить необходимость в растворителях.
Испытания продемонстрировали, что управление процессом разложения поли-бутадиенового каучука возможно при различных температурных режимах. Полученный материал можно переработать в новый каучук, что ранее было недостижимо с применением обычных методов утилизации.
Применение создаваемых самораспадающихся полимеров способно существенно снизить экологическую нагрузку от пластиковых отходов. Сэмюэль Легуизамон подчёркивает: «То, что мне нравится в этом проекте, — это возможность применять множество химических методик для решения проблемы... Это относительно простая идея, которая решает множество важных задач.» Олег Давыдович добавляет: «Создание разлагающихся полимеров — это работа, которую можно применить к реальным пластикам. Мы можем решать проблемы, значимые для каждого человека.»
Разработка поддержана программой Laboratory Directed Research and Development и фондами для технологического совершенствования Sandia National Laboratories. Интеграция микроинкапсулированных катализаторов для активации разложения пластика изнутри представляет собой важный шаг в борьбе с глобальным кризисом пластиковых отходов и загрязнением окружающей среды.
Изображение носит иллюстративный характер
Учёные Sandia National Laboratories, в число которых входят Брэд Джонс, Олег Давыдович, Сэмюэль Легуизамон, Коушик Гош и бывший постдок Мэтью Уорнер, предложили принципиально новый подход. Их концепция предусматривает внедрение разлагающихся соединений внутрь пластика посредством микрокапсулирования. Брэд Джонс отмечает: «Многие исследователи пытаются найти лучшие способы разложения и переработки пластиков. Сейчас это весьма оживленная область исследований... Мы в Sandia думали о том, чем можем помочь.»
Основная идея проекта заключается во включении специальных добавок в состав полимеров, которые активируются заданным триггером, таким как тепло или определённый диапазон световых волн. Микрокапсулированные соединения изолируются от основного материала до момента активации, что позволяет инициировать разрушение пластика изнутри с изменением его химической структуры.
Технология была апробирована на поли-бутадиеновом каучуке – самом распространённом синтетическом каучуке, используемом в автомобильных шинах. Для инициирования разложения применён катализатор Груббса, традиционно требовавший больших объёмов и использования растворителей. Микрокапсулирование позволило значительно сократить расход катализатора и устранить необходимость в растворителях.
Испытания продемонстрировали, что управление процессом разложения поли-бутадиенового каучука возможно при различных температурных режимах. Полученный материал можно переработать в новый каучук, что ранее было недостижимо с применением обычных методов утилизации.
Применение создаваемых самораспадающихся полимеров способно существенно снизить экологическую нагрузку от пластиковых отходов. Сэмюэль Легуизамон подчёркивает: «То, что мне нравится в этом проекте, — это возможность применять множество химических методик для решения проблемы... Это относительно простая идея, которая решает множество важных задач.» Олег Давыдович добавляет: «Создание разлагающихся полимеров — это работа, которую можно применить к реальным пластикам. Мы можем решать проблемы, значимые для каждого человека.»
Разработка поддержана программой Laboratory Directed Research and Development и фондами для технологического совершенствования Sandia National Laboratories. Интеграция микроинкапсулированных катализаторов для активации разложения пластика изнутри представляет собой важный шаг в борьбе с глобальным кризисом пластиковых отходов и загрязнением окружающей среды.
