Японский RIKEN разработал биоразлагаемый пластик для очистки воды
Учёные из японского RIKEN создали экологичный пластик, который распадается в морской воде без образования микропластика. Новый материал экологичен, биоразлагаем и пригоден к переработке, что открывает перспективы в борьбе с пластиковым загрязнением.
Японские исследователи из Института физико-химических исследований RIKEN представили инновационный пластик, обладающий высокой прочностью и способный разрушаться в воде без формирования вредного микропластика. Подробности этого открытия опубликованы в научном журнале Science.
Учёные сфокусировались на преодолении проблемы загрязнения пластиком, выбрав в качестве основного материала супрамолекулярные полимеры — составы, которые объединяются за счёт обратимых взаимодействий. Новый пластик создаётся посредством объединения двух ионных мономеров, формирующих сшитые солевые мостики.
Первоначальные испытания включали использование обычной пищевой добавки — гексаметафосфата натрия, в сочетании с ионами гуанидиния. Оба компонента могут быть переработаны бактериями, что способствует биоразлагаемости материала.
Структура солевых мостиков нового пластика остаётся стабильной за исключением последствий воздействия электролитов, аналогичных тем, что присутствуют в морской воде. Ключевое достижение заключалось в создании селективно необратимых поперечных связей.
Эти новые пластиковые материалы показали себя как нетоксичные и негорючие, с возможностью повторной формовки при температурах выше 120°C, что характерно для термопластиков.
При варьировании типов сульфатов гуанидиния были получены пластики с разнообразной твёрдостью и прочностью на разрыв, параметрами, сравнимыми или даже превышающими свойства стандартных полимеров.
Таким образом, новый тип пластика может быть адаптирован под различные требования — от устойчивых к царапинам покрытий до гибких силиконоподобных пластмасс.
Исследователями также проверена возможность переработки и биоразлагаемости нового пластика. В условиях почвы листы этого материала полностью распадаются в течение 10 дней, обогащая её фосфором и азотом.
А также создан более экономичный метод очистки воды от микропластика.