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

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка