Химики обратили внимание на контраст между природными полимерами и синтетическим пластиком, который не разлагался в окружающей среде. Это наблюдение побудило ученых разработать принципиально новый подход к созданию пластичных материалов, способных к контролируемому разрушению. Ключом к решению оказалось то, что в природных полимерах, таких как ДНК и белки, содержатся специальные химические группы, которые облегчают их естественное разложение, а в синтетических такие структурные элементы полностью отсутствуют. Исследовательская группа воспроизвела этот природный механизм, встроив в полимерные цепи активируемые группы, запускающие процесс распада под воздействием определенных условий окружающей среды.
Открытием стала разработка системы точного контроля над скоростью разрушения пластика. Изменяя пространственное расположение химических групп, ученые могут программировать материал для распада в течение нескольких дней, месяцев или лет, в зависимости от назначения продукта. Процесс деградации может активироваться различными факторами, включая ультрафиолетовое излучение или присутствие ионов металлов, без необходимости применения высоких температур или агрессивных химических реагентов.
Предварительные анализы показывают, что продукты распада не являются токсичными, хотя исследования в этой области продолжаются. Потенциальные применения технологии выходят за рамки экологичной упаковки. Команда рассматривает возможность создания медицинских капсул с программируемым высвобождением лекарств и самоудаляющихся защитных покрытий. В настоящее время ведутся работы по оценке безопасности и адаптации производственных процессов для массового внедрения этой разработки.
А пластик на основе бамбука прочен и полностью разлагается за 50 суток.