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
| Мнение | Оффтопик

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

Sansui AU-D11 (1981): как японские инженеры заставили транзисторы звучать без грязи и фальши

В 1981 году японская фирма Sansui выпустила интегральный усилитель AU-D11 с неслыханной для того времени скоростью нарастания сигнала 350 В/мкс и искажениями не выше 0,005% во всем слышимом...

Сравнительный обзор двух бюджетных функциональных беспроводных наушников: Haylou Flowbuds N50 и Haylou Flowbuds N55

Haylou Flowbuds N50 и Haylou Flowbuds N55 — беспроводные наушники стоимостью около 30 долларов, оснащённые активным шумоподавлением, эквалайзером, датчиком обнаружения (одна из моделей),...

Откуда берется „запах старости“ и почему дело не в чистоплотности: биология кожи, которой не нужно стыдиться

Запах старых книг, сухого дерева, винтажного гардероба и едва уловимого травянистого настоя — человеческий мозг безошибочно считывает этот специфический шлейф. В обществе его принято...

Протон оказался сложнее, чем считалось: физики впервые измерили скрытые силы внутри материи

Более полувека физика высоких энергий описывала структуру протона через статистические вероятности. Когда в конце 1960-х годов в экспериментах по рассеянию электронов на ускорителях выяснилось, что...

Как жесткий диск Toshiba на 1,8 дюйма спас Apple iPod: неизвестная сделка Стива Джобса в 2001 году

В феврале 2001 года инженеры японской корпорации Toshiba создали накопитель, практическое применение которому не могло найти даже собственное руководство. Это была крошечная пластина диаметром...

Математики доказали предел квантовой суперпозиции: почему задачу о 36 офицерах смогла решить только запутанность

В 1779 году швейцарский математик Леонард Эйлер представил Петербургской академии наук задачу, которая на столетия определила развитие комбинаторного анализа. Условие формулировалось просто: в...