Американські вчені заявили про розробку пластика, який розкладається «за командою»

Ілюстративне зображення
Ілюстративне зображенняNaja Bertolt Jensen / Unsplash

Група американських дослідників розробила пластик, який може контрольовано саморозкладатися у потрібний момент.

Роботу дослідників з Ратґерського університету у США опублікували у Nature Chemistry, цитує SciTechDaily.

Технологія працює завдяки спеціальному просторовому складанню полімеру, що робить окремі зв’язки вразливими до руйнування. Процес можна порівняти зі складанням аркуша паперу, завдяки якому він легко рветься вздовж згину.

Завдяки «попередньому складанню» структури, пластик може розпадатися в тисячі разів швидше, ніж зазвичай. Хоча пластик легше ламати під час активації, його основний хімічний склад однаково незмінний, тому він залишається міцним і корисним до того моменту, коли його треба буде розкласти.

У природі полімери — ДНК, РНК чи білки — мають обмежений строк служби: після виконання своєї функції вони поступово розпадаються. Натомість синтетичні пластики створюються максимально стійкими, через що майже не руйнуються природним шляхом. Повторивши механізм, характерний для природних молекул, науковці вкоротили строк існування пластику. 

Механізм роботи заснований на хімічних реакціях, аналогічних нуклеофільним атакам в природних полімерах, які розривають ланцюги матеріалу. У лабораторії добавки дозволили задавати точний термін служби пластику.

Після розпаду довгі полімерні ланцюги перетворюються на безпечні дрібні фрагменти, які можна використовувати повторно або які розчиняються в природі. 

Завдяки цій технології можна створювати пластик як для одноразового пакування, який розкладається протягом кількох днів, так і матеріали для тривалого використання. Наприклад, автомобільні деталі, що зберігають форму десятиліттями, а потім поступово руйнуються.

Авторка: Карина Антіпова.