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

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка