Разработан экологичный пластик из целлюлозы и воды

Антон Тальский – 23 июля 2021

Пластик приносит много пользы обществу и широко используются в нашей повседневной жизни: он лёгкий, дешёвый и легко адаптируемый для разных нужд. Однако производство, переработка и утилизация пластика трудны, а накопление пластиковых отходов — огромная угроза для окружающей среды и здоровья человека. Экологичная переработка многоразового и перерабатываемого пластика, полученного из растительного сырья, была бы идеальным решением. Однако пока что технологические проблемы слишком велики.

Тем не менее исследователи из Геттингенского университета теперь нашли устойчивый метод — «гидросистему». Этот метод использует воду для обработки и изменения формы нового типа гидропластичного полимера, называемого циннаматом целлюлозы (CCi).

Пластмассы — полимеры, а это означает, что их молекулярная структура построена из большого количества похожих единиц, связанных вместе. В настоящее время большинство пластмасс производится с использованием нефтехимических продуктов в качестве сырья, которые наносят вред окружающей среде.

Напротив, целлюлоза, которая является основным компонентом стенок растительных клеток, является самым распространенным природным полимером на Земле и обещает почти неисчерпаемый источник сырья. Слегка изменив очень небольшую часть химического состава целлюлозы путем введения циннамоильной группы, исследователям удалось создать специфический CCi, который подходит для образования нового типа биопластика с гидропластичностью (т.е. он размягчается при контакте с водой) полимеров.

Это означает, что его можно формировать с помощью воды. Этот уникальный метод, известный как гидропластика, позволил исследователям получить самые разные формы, просто погрузив биопластик в воду, а затем оставив его сохнуть на воздухе. Получившиеся формы сохраняли свою стабильность в течение длительного времени и их можно было снова и снова трансформировать. Хотя такой пластик не следует использовать для прямого контакта с водой, он вполне может удерживать воду и использоваться во влажных условиях. Биопластики CCi показали высокие механические свойства по сравнению с пластиками, которые в настоящее время широко используются.

Метод, описанный в новом исследовании, поможет производить новые экологически чистые гидропластики. Процесс гидропереработки позволяет избежать использования дорогостоящего и сложного оборудования. Этот метод значительно упрощает производство пластмасс, делая их переработку более экономически выгодной и экологичной. Биопластик можно будет применять во многих различных областях — в биологии, электронике, медицине.

Фото: K. Zhang