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

20072Эффект красоты решает исход собеседования до первых слов 20069Как черта характера крадёт деньги на переговорах 20068Карточная игра против главной дисфункции команды 20067Какие три нарратива способны провести компанию сквозь любой кризис? 20066Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение? 20065СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло так... 20064Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет 20063Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках 20062Кости в бухте Эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века 20061Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов Шанхая 20060Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19 20058Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет? 20057Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние 20056Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?
Ссылка