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

19232Скелет великана с трепанированным черепом обнаружен в массовом захоронении эпохи викингов 19231Почему пустыни возникают на берегу океана? 19230Кто вы по хронотипу — сова или жаворонок? 19229Сколько миллиардов лет отведено земле и другим планетам до их неизбежного разрушения? 19228Как экспериментальная назальная вакцина защищает лабораторных мышей от вирусов, бактерий... 19225Как привычная проверка паспорта превращается в скрытый канал утечки данных внутри... 19224Многоступенчатая угроза VOIDGEIST: как злоумышленники скрытно внедряют трояны XWorm,... 19223Эпоха «вайбвейра»: ИИ и экзотический код в масштабных кибератаках группировки APT36 19222Почему переход на ИИ-управление рисками становится главным условием роста для современных... 19221Атака на телекоммуникации южной Америки: новые инструменты китайской группировки UAT-9244 19220Критические бреши Hikvision и Rockwell Automation спровоцировали экстренные меры... 19219Масштабная кампания ClickFix использует Windows Terminal для развертывания Lumma Stealer... 19218Критический март для Cisco: хакеры активно эксплуатируют уязвимости Catalyst SD-WAN... 19217Трансформация двухколесного будущего: от индустриального триумфа до постапокалиптического... 19216Смертельный симбиоз спама и эксплойтов: как хакеры захватывают корпоративные сети за 11...
Ссылка