CO2 плюс біомаса: знайдено шлях до екологічнго пластику, який повністю переробляється
Сучасне життя багато в чому спирається на пластик. Цей легкий, адаптивний продукт є наріжним каменем різноманітної упаковки, медичного обладнання, аерокосмічної, автомобільної промисловості та багато іншого. Але пластикові відходи залишаються проблемою, оскільки вони дуже довго розкладаються на звалищах і забруднюють довкілля.
Дослідники інженерного коледжу FAMU-FSU (Флорида) створили потенційну альтернативу традиційному пластику на основі нафти, що виготовляється з вуглекислого газу (CO2) та лігніну, компонента деревини, який є дешевим побічним продуктом виробництва паперу та біопалива. Їхнє дослідження було опубліковано в журналі Advanced Functional Materials.
«У нашому дослідженні шкідливий парниковий газ CO2 перетворюється на корисну сировину для виробництва полімерів і пластмас, що розкладаються», — сказав Хойонг Чунг, доцент кафедри хімічної та біомедичної інженерії в коледжі. «Ми не тільки скорочуємо викиди CO2, але й виробляємо екологічний полімерний продукт, використовуючи вуглекислий газ».
Це дослідження є першим, яке продемонструвало прямий синтез так званого циклічного карбонатного мономеру – молекули, що складається з атомів вуглецю та кисню, які можуть бути пов’язані з іншими молекулами, що складаються з CO2 та лігніну. З’єднуючи кілька мономерів разом, вчені можуть створювати синтетичні полімери – довголанцюгові молекули, які можуть бути розроблені для різних застосувань.
Матеріал, розроблений Чунгом та його дослідницькою групою, повністю розкладається наприкінці терміну служби, не утворюючи при цьому мікропластику та токсичних речовин. Його можна синтезувати при нижчих тисках та температурах. А полімер можна переробляти, не втрачаючи своїх первісних властивостей. Використовуючи деполімеризацію, дослідники можуть перетворювати полімери на чисті мономери, які є будівельними блоками полімерів. Це запорука високої якості матеріалу, що переробляється.
Мономери можна переробляти необмежену кількість разів, і виробляти високоякісний полімер, що не поступається оригіналу, що є істотним покращенням порівняно з раніше розробленими і використовуваними в даний час полімерними матеріалами, в яких багаторазовий тепловий вплив, в результаті плавлення, погіршує якість, і допускає обмежену переробку.
За матеріалами https://www.sciencedaily.com/