Британско-немецкая исследовательская группа разработала новый процесс переработки пластика для ускорения биоразложения

Репортаж от Wedoany，Исследователи из Эдинбургского университета (University of Edinburgh) и немецкого Рейнланд-Пфальцского технического университета Кайзерслаутерн-Ландау (RPTU University Kaiserslautern-Landau) разработали простой химический процесс, позволяющий превращать традиционные пластмассы в биоразлагаемые материалы с более высокой скоростью разложения, что открывает новые перспективы для решения глобальной проблемы загрязнения пластиком.

Исследователи предложили использовать тионирующий реагент (thionating agent) для модификации химической структуры традиционных пластмасс (например, используемых в упаковке пищевых продуктов и 3D-печати) в ходе одностадийной реакции: удаление кислорода, химически связанного с атомами углерода, и замена его атомами серы. Это преобразование приводит к образованию длинных молекул политиоэфиров (polythionoesters), состоящих из связей углерод-сера. Поскольку связи углерод-сера слабее, чем связи углерод-кислород в исходных пластмассах, новый материал, обладая иными физическими свойствами, также легче разлагается.

В настоящее время около 99% пластика, находящегося в обороте, не поддается биоразложению, а существующие экологически чистые альтернативы либо разлагаются медленно, либо требуют высоких температур и агрессивных химических веществ для эффективного разложения. Новый процесс предлагает решение этой ключевой экологической проблемы. Доктор Дженнифер Гарден (Jennifer Garden) из Школы химии Эдинбургского университета совместно руководила этим исследованием. Она отметила, что тионирование сложных полиэфиров технически сложно, поскольку эти материалы менее реакционноспособны к тионированию, чем многие другие полимеры, а получение политиоэфиров традиционными методами затруднительно. Исследователи протестировали новый метод на поликапролактоне (polycaprolactone) — биоразлагаемом пластике, используемом в упаковке пищевых продуктов, 3D-печати и биомедицинских имплантатах. Результаты показали, что этот процесс легко масштабируется, позволяет быстро перерабатывать большие объемы пластика и обладает высокой универсальностью, что делает его пригодным для вторичной переработки различных видов пластмасс.

Исследовательская группа признает, что необходимы дальнейшие исследования для полного понимания воздействия продуктов разложения политиоэфиров на окружающую среду, чтобы обеспечить долгосрочную устойчивость и безопасность нового материала. Результаты исследования опубликованы в журнале Chem Circularity, издаваемом Cell Press. Исследование было профинансировано Британским агентством по исследованиям и инновациям (UKRI), Королевским обществом (Royal Society), Французским национальным агентством исследований (French National Research Agency) и Национальным центром научных исследований Франции (CNRS).

Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com