Новым материалом, который станет аналогом нефти при изготовлении пластмасс, может оказаться сахар.
Исследователи из Бирмингемского университета (Великобритания) и Университета Дьюка (США) использовали сахарный спирт – это органическое соединение, которое имеет химическую структуру, похожую на сахара, из которых оно получено. Ученые выяснили, что это соединение может придать материалу уникальные свойства.
Новая работа открывает перспективы для создания экологически чистых пластмасс с регулируемой скоростью разложения без ущерба для механических характеристик.
Авторов интересовали конкретные органические соединения: соединения изоидид и изоманнид, которые имеют жесткие кольца атомов. Ученые использовали их в качестве строительных блоков для полимера, в результате чего получились два материала: жесткий и пластичный полимер на основе изоидида и прочный, пластичный и эластичный полимер из изоманнида. Первый материал был похож на обычную пластмассу, а второй мог восстанавливать свою форму после деформации. Все характеристики сохранялись даже после переработки и воздействия высокой температуры.
Команда использовала компьютерное моделирование, чтобы понять, как расположение атомов в соединениях придает материалам разные свойства. Дальше авторы создали пластмассы, используя оба строительных блока. Так они смогли изменять механические свойства и скорость деградации независимо друг от друга.
«Это исследование действительно показывает, что можно делать с устойчивыми пластмассами. И хотя нам нужно проделать очень большую работу по сокращению затрат и изучению потенциального воздействия этих материалов на окружающую среду, в долгосрочной перспективе возможно, что такого рода материалы смогут заменить нефтехимические пластмассы, которые очень долго и сложно разлагаются в окружающей среде», – прокомментировал профессор Эндрю Дав, возглавлявший исследовательскую группу из Бирмингема.
Новая работа открывает перспективы для создания экологически чистых пластмасс с регулируемой скоростью разложения без ущерба для механических характеристик.
