В Национальном агентстве исследований и разработок RIKEN (Япония) разработали новый прочный пластик, который не загрязняет океаны. Результаты исследования опубликовали в журнале Science.
Под руководством Такудзо Аиды группа ученых создала материал, который обладает прочностью обычных пластиков, но биоразлагаем и разрушается в морской воде. Ожидается, что это поможет сократить загрязнение микропластиком, который накапливается в океанах и попадает в пищевую цепочку.
Исследование сосредоточили на супрамолекулярных пластиках. Супрамолекулярный пластик — особый тип полимеров, в которых молекулы соединяются не за счет традиционных химических связей, а с помощью обратимых межмолекулярных взаимодействий. Это означает, что связи между молекулами можно разорвать и восстановить в определенных условиях.
Новый материал создан из двух мономеров, один из которых — пищевая добавка гексаметафосфат натрия (его иногда добавляют в мясные и рыбные продукты, чтобы предотвратить потерю влаги и сохранить текстуру), а другой — мономер на основе ионов гуанидина (его добавляют в косметику и лекарственные препараты). Эти 2 мономера могут «перевариваться» бактериями, что делает пластик биоразлагаемым.
Ключевым открытием стало создание сшитых солевых мостиков, формирующих структуру пластика и разрушающихся в морской воде. После смешивания двух мономеров в воде образуются две жидкости, одна из которых является густой и вязкой, а другая — водянистой. В результате получаемый пластик можно сушить и снова растворять в соленой воде, что приводит к разрушению материала за несколько часов.
В почве пластик разлагается за 10 дней, снабжая ее фосфором и азотом.
Новые пластики нетоксичны, негорючи и могут изменять форму при температуре выше 120°C. Они могут быть адаптированы для различных нужд, могут быть как гибкими, так и устойчивыми к царапинам. Также новый пластик может быть использован в 3D-печати и медицинских нуждах.