Как создать пластик, который может принимать любую форму, сам себя лечить и не загрязнять океаны? Ученые нашли ответ

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

В нашем современном мире пластик является одним из самых распространенных и полезных материалов. Однако он также имеет множество недостатков, связанных с его производством, потреблением и утилизацией. Пластик загрязняет окружающую среду, не поддается биоразложению, сложно перерабатывать и восстанавливать. Поэтому разработка альтернативных видов пластика, которые были бы более долговечными, устойчивыми, гибкими и экологичными, является одной из важнейших задач современной науки и технологии.

Недавно ученые из Токийского университета представили новый вид пластика, который обладает рядом уникальных свойств. Этот пластик называется VPR (vitrimer incorporated with polyrotaxane [PR]) и создан на основе эпоксидной смолы витримера с добавлением молекулы полиротаксана. Витримеры — это относительно новый класс пластиков, которые твердые и прочные при низких температурах (как термореактивные пластики, используемые для изготовления столовой посуды, устойчивой к жаре), но которые также могут быть несколько раз переформированы при высоких температурах (как термопластики, используемые для пластиковых бутылок). Однако они обычно хрупкие и не могут растягиваться далеко до разрыва.

Автор: Bing image creator

Полиротаксан — это молекула, состоящая из множества колец, нанизанных на линейную цепочку. Она придает пластику VPR большую эластичность и гибкость. При температуре выше 150 градусов Цельсия внутренние химические связи в VPR перестраиваются, и материал может быть преобразован в различные формы. При этом он запоминает свою первоначальную форму и может восстановить ее при нагревании. Кроме того, VPR может самовосстанавливаться при повреждениях, если его подвергнуть тепловому воздействию.

Но самое интересное свойство VPR — это его частичная биоразлагаемость. При погружении в морскую воду на 30 дней он разлагается на 25%, причем полиротаксан превращается в пищевой источник для морской жизни. Это делает VPR безопасным для окружающей среды и потенциально полезным для борьбы с пластиковым загрязнением океанов. Также VPR может быть химически переработан в свои исходные компоненты при нагревании и добавлении растворителя.

Новый материал может иметь широкий спектр применений для более циркулярной экономики, направленной на рециркуляцию ресурсов и снижение отходов, от инженерии и производства, до медицины и устойчивой моды. Например, VPR может быть использован для создания одежды, которая может менять свою форму и цвет в зависимости от желания владельца, или для изготовления медицинских имплантатов, которые могут адаптироваться к телу пациента и разлагаться после выполнения своей функции.

Исследование, описывающее разработку VPR, опубликовано в журнале ACS Materials Letters под названием «Environment-friendly sustainable thermoset vitrimer-containing polyrotaxane». Авторы работы надеются, что их открытие будет способствовать развитию нового поколения пластиков, которые будут сочетать в себе высокие технические характеристики и экологическую безопасность.

5 комментариев

Добавить комментарий

S
При погружении в морскую воду на 30 дней он разлагается на 25%, причем полиротаксан превращается в пищевой источник для морской жизни.

Зачем нужен такой пластик, который живет 30 дней?
S
А что, жизнь у нас только в воде (причем соленой), на суше пластик уже не нужен?
Ruby_Rougarou
А зачем нужен пластик в морской воде?
S
морская вода — это просто вода с солью. в общем случае — любая вода с солью (иначе это дистилированная вода с другими свойствами).
Ruby_Rougarou
А бабушка — этот просто дедушка с женскими внешними половыми органами. Как у тебя всё просто)

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Два воспринимаемых мира илистого прыгуна: почему рыба теряет нюх на суше и зрение под водой

Рыбам, которые выбираются из воды на воздух, приходится перестраивать органы чувств. Воздух и вода отличаются показателем преломления света, плотностью и вязкостью, а ещё растворимостью и...

Как живут в Супай, самом изолированном поселении США

У слова «изоляция» дурная слава. В умах людей всплывает либо недавняя самоизоляция во время пандемии, в которой, прямо скажем, хорошего было мало, либо изоляция кабелей в электрике, где, как...

Раритеты СССР, которые могут быть у вас дома: 6 вещей с неожиданной ценностью

При разборе старого шкафа легко оставить семейные фотографии, а остальное отправить в коробку «на выброс». Между тем коллекционный интерес иногда представляют самые неприметные предметы: советский...

Бюджетный способ попробовать костную проводимость с ИИ: обзор наушников Sanag B77S Pro Max

Костная проводимость звука — технология, которую сложно оценить по обычным характеристикам. В таких наушниках звук воспринимается не совсем привычным способом, а сама конструкция...

Княженика — ягода, которая выдерживает минус сорок, но боится жары: почему одиночный куст не даёт ягод и как вырастить её правильно

Княженику возили к царскому столу, а сегодня её можно поселить на своей грядке. Ягода мелкая, но ароматнее любой клубники. Делюсь опытом, как приручить арктическую малину в средней полосе.