Ученые из RIKEN в Японии разработали инновационный тип пластика, сочетающий в себе преимущества традиционного материала и возможность биоразложения. Синтезированный материал представляет супрамолекулярный полимер, молекулы которого связаны обратимыми связями. Благодаря этому пластик сохраняет свою прочность и гибкость при использовании, но быстро растворяется в соленой воде, распадаясь на нетоксичные соединения. В ходе исследований команда RIKEN определила оптимальную комбинацию веществ – гексаметафосфат натрия (пищевая добавка) и мономеры на основе ионов гуанидиния. При смешивании этих компонентов образуется вязкий материал, который после высушивания приобретает свойства пластика.
«Солевые мостики» между молекулами обеспечивают прочность и гибкость материала, но при погружении в соленую воду электролиты разрушают эти связи, приводя к быстрому растворению. В ходе экспериментов было доказано, что материал сохраняет свои основные характеристики, обеспечивающие эксплуатацию (прочность, отсутствие воспламенения, прозрачность) и полностью растворяется в соленой воде за 8,5 часов. Для предотвращения преждевременного разложения материала при контакте с жидкостями была разработана технология нанесения гидрофобных покрытий. При необходимости достаточно поцарапать поверхность, чтобы обеспечить доступ соленой воды и запустить процесс растворения.
Важно отметить, что в отличие от некоторых биоразлагаемых пластмасс, этот материал распадается на азот и фосфор – ценные питательные вещества для растений и микроорганизмов. Тем не менее, команда RIKEN подчеркивает необходимость переработки основной массы отходов на специализированных заводах с целью эффективного использования полученных элементов. Разработка нового типа пластика является необходимым шагом в деле решения насущной проблемы загрязнения природы планеты отходами из пластика.
А вы знаете, что жевательная резинка еще один источник микропластика?
