Великие изобретения
Ученые изобрели растворимый пластик
Источник: http://www.innovanews.ru/
Благодаря созданию полимера на основе сахара упаковкой для пищи скоро можно будет удобрять огород. Способный к химическому разложению полимер сделан из сахара, известного как древесно-целлюлозная биомасса, получаемая, например, из непищевых сельскохозяйственных культур.
Ученые всего мира заняты исследованием экологичных пластмасс, а вернее возможностью их создания.
«К этому подталкивает не только экологическая необходимость, но и экономические мотивы», пояснила доктор Шарлотта Уильямс из Лондонского Имперского колледжа.
До 7% всемирных нефтяных и газовых ресурсов потребляются в производстве пластмасс. Почти 99% пластика во всем мире (всего изготавливается 150 млн тонн ежегодно) формируются из ископаемого топлива.
«Суть нашего прорыва заключается в том, что нам удалось создать полимер из непродовольственных культур, так как у метода создания пластика из пищевых культур есть множество противников, возражающих по этическим соображениям», сказал Уильямс.
Для изготовления современных разлагаемых пластмасс используются пищевые зерновые и сахарная свекла.
В настоящее время ученые сосредоточились на корректировке характеристик пластика, чтобы производить необходимый для упаковочных и медицинских нужд тип.
Растворимые полимеры из биомассы
Химически разлагаемые полимеры отличаются от обычных пластиков способностью распадаться на низкомолекулярные соединения под действием воды, ферментов или микроорганизмов. В отличие от биоразлагаемых пластиков на основе нефти, полимеры из растительного сырья используют углерод, уже находящийся в природном цикле, а не извлечённый из ископаемых запасов.
Древесно-целлюлозная биомасса состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. Целлюлоза представляет собой полисахарид с длинными цепочками глюкозных звеньев, соединённых бета-гликозидными связями. Для получения полимеров из такого сырья требуется разрушить кристаллическую структуру целлюлозы и химически модифицировать высвобожденные сахара, превращая их в мономеры, способные к полимеризации.
Главная техническая сложность при работе с непищевым сырьём заключается в отделении целлюлозы от лигнина. Лигнин выполняет роль связующего вещества в клеточных стенках растений и препятствует доступу реагентов к полисахаридам. Эффективное выделение чистой целлюлозы без разрушения сахарных цепочек остаётся ключевой задачей для масштабирования производства таких полимеров.
