Полимерный материал будущего заменит пластмассы

Полимерный материал будущего заменит пластмассы

Пластмасса давно покорила мир своей дешевизной, удобством в обращении, легкостью и долговечностью. Но при всех этих качествах, пластмасса одновременно разрушает Землю. Поэтому разработка похожих, но безотходных материалов – вопрос более чем актуальный. И вот специалисты-химики Государственного университета штата Колорадо объявили о новой технологии. Учёные разработали структуру безотходного, устойчивого материала, способного конкурировать с привычным пластиком.

Изобретение кардинально меняющее жизнь

Специалисты кафедры химии UCCS создали структуру полимера по многим характеристикам соответствующим пластмассам. Новый материал также как пластмассы обладает:

  • легким весом,
  • термостойкостью,
  • прочной структурой,
  • свойствами долговечности.

Однако новый полимер, в отличие от типичных нефтяных пластиков, имеет уникальное свойство. Структура материала допускает преобразование обратно в первоначальное молекулярное состояние, что делает возможной полную химическую рециркуляцию.

Причём процедура рециркуляции выполняется без использования токсичных химических веществ или интенсивных лабораторных процессов.

Полимеры представляют собой широкий класс материалов, для которых характерны длинные химически связанные цепочки повторяющихся молекулярных единиц, называемых мономерами.

Синтетические полимеры современного образца, это:

  • пластмассы,
  • волокна,
  • керамика,
  • каучуки,
  • покрытия
  • другие коммерческие продукты.

Структура нового материала основывается на предыдущем поколении химически перерабатываемого полимера. Первый прототип был изготовлен и продемонстрирован в 2015 году.

Версия двухгодичной давности требовала чрезвычайно холодных условий приготовления, чем ограничивала промышленный потенциал.

Предыдущий полимер также обладал низкой термостойкость и молекулярной массой, но структура получалась относительно мягкой.

Тем не менее, предыдущая практика дала учёным определённые фундаментальные знания. Этот момент стал определяющим в разработке принципа изготовления нового поколения полимеров.

Новый принцип рождения полимеров

Инновационная, значительно улучшенная полимерная структура решает серьёзные проблемы материала первого поколения. Мономер удобно полимеризуется в экологически чистых, промышленно-реалистичных условиях:

  • без растворителей,
  • при комнатной температуре,
  • за несколько минут по времени реакции,
  • используя малое количество катализатора.

Полученный материал имеет высокую молекулярную массу, термическую стабильность и кристалличность, а также механические свойства, очень схожие с привычным пластиком.

Но главная особенность: полимер легко возвращается в первоначальное мономерное состояние простыми лабораторными условиями с помощью катализатора.

Новый мономер допускает повторную полимеризацию без необходимости предварительной очистки. Учёные создатели называет этот принцип циклическим жизненным циклом материалов.

Сказочное будущее с новой технологией

В общем, инновационная технология  обещает сказочное будущее, когда новые, экологически чистые пластмассы войдут в жизнь людей. Исчезнут бессмертные свалки, океаны вновь станут чистыми.

И всё это благодаря новым пластикам, которые могут деполимеризоваться с восстановлением ценности, что невозможно в принципе для современных нефтяных пластиков.

Возвращённые в химическую отправную точку, новые полимеры можно применять снова и снова. Этот фактор заставляет полностью переосмыслить значение фразы «переработать». Фактически речь идёт о принципе бесконечности.

Правда, новая полимерная технология продемонстрирована пока что только в условиях лаборатории. Учёным предстоит выполнить большую работу по совершенствованию процессов производства мономеров и полимеров нового образца.


По материалам: Science


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *