Как отработанное кулинарное масло превратили в клей, способный буксировать автомобиль?

В издании Journal of the American Chemical Society 28 ноября были опубликованы результаты исследования, в ходе которого ученые разработали метод преобразования отработанного кулинарного масла в прочные и перерабатываемые полиэфирные пластики. Эти новые полимеры обладают высокими адгезивными свойствами и представляют собой устойчивую альтернативу пластмассам на нефтяной основе. Разработка демонстрирует исключительную прочность, достаточную для буксировки легкового автомобиля.
Как отработанное кулинарное масло превратили в клей, способный буксировать автомобиль?
Изображение носит иллюстративный характер

Ежегодно в мире образуется около 3,7 миллиарда галлонов отработанного кулинарного масла. Несмотря на то, что часть этого объема используется для производства смазочных материалов, антипригарных покрытий и топлива, значительное количество по-прежнему выбрасывается. Исследователи определили этот ресурс как перспективный поток «непищевых отходов биомассы», который можно эффективно использовать для создания ценных материалов.

Химическая структура масла состоит из длинных цепочек жирных кислот, связанных с молекулами глицерина. В процессе переработки ученые сначала химически расщепили эти молекулы, а затем трансформировали продукты распада в более простые соединения посредством серии реакций. На финальном этапе были объединены молекулы спирта и эфира для синтеза полиэфирных пластиков. Под эфирами в данном контексте понимаются молекулы, имеющие атом углерода, который связан двойной связью с атомом кислорода и одинарной связью с другим атомом кислорода с углеродной боковой цепью.

Полученные полимеры по температуре плавления и кристалличности напоминают полиэтилен низкой плотности (LDPE), который широко применяется в упаковке и производстве пластиковых пакетов. Однако, в отличие от LDPE, являющегося углеводородом и состоящего только из углерода и водорода, новые материалы содержат атомы кислорода. Именно наличие кислорода позволяет этим полимерам образовывать прочные связи с различными поверхностями, делая их липкими и адгезивными.

Для проверки эксплуатационных характеристик материала был проведен эксперимент по склеиванию двух пластин из нержавеющей стали. Тесты показали, что клеевое соединение способно выдержать вес в 270 фунтов (123 килограмма). Показатели прочности оказались равными или даже превышающими характеристики тестируемых коммерчески доступных клеев.

В ходе дальнейших стресс-тестов склеенные стальные пластины успешно использовались для буксировки четырехдверного седана по поверхности с небольшим уклоном вверх. Это доказало высокую надежность соединения в экстремальных условиях. Подобные характеристики открывают широкие перспективы для использования материала в ламинатах, упаковочных клеях, автомобильных компонентах, медицинских устройствах и электронике.

Ключевым преимуществом нового материала является его способность к переработке. Полимер можно легко разложить обратно на исходные компоненты и снова превратить в пластик с минимальной потерей свойств даже после нескольких циклов использования. Кроме того, этот материал совместим с процессами переработки обычных пластиков, таких как полиэтилен высокой плотности (HDPE) и полипропилен.


Новое на сайте

19817В Луксоре нашли стелу с римским императором в образе фараона 19816Экипаж Artemis II о моменте, когда земля исчезла за луной 19815Почему луна выглядит по-разному в разных точках земли? 19814Adobe экстренно закрыла опасную дыру в Acrobat Reader, которую хакеры использовали с... 19813Метеорный поток, рождённый из умирающего астероида 19812Когда робот пишет за тебя прощальную смс 19811Что общего у лунной миссии, толстого попугая, загадочной плащаницы и лекарства от диабета? 19810Какие снимки Artemis II уже стали иконами лунной программы? 19809Кто на самом деле хочет сладкого — вы или ваши бактерии? 19808Как рекламные данные 500 миллионов телефонов оказались в руках спецслужб? 19807Экипаж Artemis II вернулся на землю после десяти дней в космосе 19806Зелёная и коричневая луна: почему геологи Artemis II уже не могут усидеть на месте 19805Эксперты уверены в теплозащитном щите Artemis II, несмотря на проблемы предшественника 19804Выжить внутри торнадо: каково это — когда тебя засасывает в воронку 19803Аляскинские косатки-охотники на млекопитающих замечены у берегов Сиэтла
Ссылка