Ssylka

Пластик, разрушающийся изнутри

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.
Пластик, разрушающийся изнутри
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.


Новое на сайте

16950Физический движок в голове: как мозг разделяет твердые предметы и текучие вещества 16949Скрыты ли в нашей днк ключи к лечению ожирения и последствий инсульта? 16948Почему символ американской свободы был приговорен к уничтожению? 16947Рукотворное убежище для исчезающих амфибий 16946Какую тайну хранит жестокая жизнь и загадочная смерть сестер каменного века? 16945Скрывает ли Плутон экваториальный пояс из гигантских ледяных клинков? 16944Взгляд на зарю вселенной телескопом Джеймса Уэбба 16943От сада чудес до протеина из атмосферы 16942Кратковременный сон наяву: научное объяснение пустоты в мыслях 16941Спутники Starlink создают непреднамеренную угрозу для радиоастрономии 16940Аутентификационная чума: бэкдор Plague год оставался невидимым 16939Фиолетовый страж тайских лесов: редкий краб-принцесса явился миру 16938Хроники мангровых лесов: победители фотоконкурса 2025 года 16937Танцевали ли планеты солнечной системы идеальный вальс? 16936Ай-ай: причудливый лемур, проклятый своим пальцем