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

Зачем советские водители заливали красную тормозную жидкость в фары

У некоторых советских автомобилей в нижней части фар можно было заметить красную полоску. При движении она колыхалась: за стеклом действительно плескалась жидкость, которую владелец залил туда...

Опоссум пускает пену, воняет падалью и притворяется трупом. Почему это гениально и чему у него стоит поучиться

Этот зверь пережил динозавров, победил эволюцию и научился обманывать смерть так, что Голливуд нервно курит в сторонке. Кто такой опоссум и почему американцы до сих пор используют его имя как глагол?

Бянбян-мянь: как широкая лапша из Шэньси оказалась связана с одним из самых необычных китайских иероглифов

У бянбян-мянь есть редкое качество: её можно узнать и по виду, и по звуку, и даже по одному странному знаку на вывеске. Лапша широкая, длинная, почти как лента; перед варкой её растягивают руками и...

«Щёлочь, “каменные” птицы и живые фламинго»: загадка розового озера Натрон

На первый взгляд здесь лучше ничего не трогать. Розово-красная вода, соляная корка, раскалённый воздух. Озеро Натрон на севере Танзании выглядит так, будто природа вывесила предупреждение:...

Хрустальный дворец 1851 года: огромное здание, собранное из повторяющихся деталей

Весной 1851 года в лондонском Гайд-парке стояло сооружение, которое выглядело почти невозможным для своего времени. Под стеклянной оболочкой длиной больше полукилометра разместилась Всемирная...

iPhone Duo и Xiaomi 18 Fold в схватке за будущее складных смартфонов: сравнение дисплеев, шарниров, камер и процессоров

Когда Apple наконец решилась выйти на рынок складных смартфонов, представив iPhone Duo, стало понятно, что компания не просто догоняет конкурентов, а предлагает собственное переосмысление формата....