Британські вчені розробили методику перетворення звичайного цукру, вуглекислоти з повітря в полікарбонати та інші види пластиків, що дозволить у майбутньому відмовитися від вуглеводнів при їх виробництві, йдеться в статті, опублікованій в журналі Polymer Chemistry.
“Чисельність населення Землі постійно зростає і разом з нею зростає і попит на пластик. Наш “відновлюваний” пластик – хороша альтернатива для полімерів, синтезованих з викопних вуглеводнів. Вони дешеві і при цьому добре розкладаються мікробами, завдяки чому вони не будуть засмічувати океани та суходіл, як це роблять їх нафтогазові “кузени”, — пояснює Антуан Бушар (Antoine Buchard) з університету Бата (Великобританія).
Сьогодні на звалища Землі кожен рік потрапляє близько 300 мільйонів тонн пластикового сміття, більша частина якого не розкладається ґрунтовими мікробами і залишається в майже незайманому вигляді протягом десятків і навіть сотень років. Багато частинок пластику потрапляють у води світового океану, де вони проникають в шлунки риб і птахів часто стають причиною їх загибелі.
Бушар і його колеги з університету пропонують боротися з цією проблемою, використовуючи створені ними методики синтезу пластмас і полімерів, які застосовуються сьогодні для виготовлення посуду, компакт-дисків, лінз для окулярів та техніки, а також інших предметів побуту.
Їх методика синтезу дозволяє “склеювати” молекули простих цукрів і вуглекислого газу і перетворювати їх в самостійні ланки майбутніх полімерних молекул вже при кімнатній температурі, не застосовуючи для цього фосген та інші токсичні каталізатори, які сьогодні використовуються в промисловості при виробництві подібних речовин. Ці молекули, як показали подальші експерименти, можуть самі по собі склеюватися в довгі ланцюжки без участі каталізаторів або нагрівання розчину.
Ці полімери, так звані полікарбонати, добре розкладаються бактеріями і їх “вуглеводні” версії вже сьогодні використовуються в медичній і харчовій промисловості для різноманітних цілей. Використання простих цукрів і СО2 з повітря, в свою чергу, зробить їх більш доступними і дозволить використовувати подібні пластики в побуті та на виробництві в більш широких масштабах.
“Властивості цих пластиків можна гнучко змінювати, модифікуючи їх структуру молекул. Наприклад, ми можемо змусити клітини прилипати до нього, зробивши його молекули позитивно зарядженими. Це дозволить застосовувати структури з такої речовини для вирощування штучних тканин і органів, чим ми вже зараз зайнялися”, — підсумовує Джорджина Грегорі (Georgina Gregory), колега Бушара по університету.