Ученые из лаборатории кластерного катализа СПбГУ синтезировали полимеры из продуктов переработки биомассы. Новые материалы, в свою очередь, тоже легко поддаются переработке. Статья исследователей опубликована в журнале Green Chemistry.
Товары повседневного спроса из полимерных материалов — пластиковые бутылки, пакеты, одноразовая посуда — обычно служат человеку довольно короткое время, а после использования могут представлять угрозу окружающей среде как при их разложении, так и при переработке из-за химических соединений, которые при этом выделяются.
Существует не так много полимеров, которые можно было бы многократно перерабатывать. Поэтому интерес к вторичной переработке возрастает с каждым днем. Однако зачастую товары, произведенные из вторичного сырья, уступают по качеству товарам из первичного сырья.
Ученым из Санкт-Петербургского университета удалось синтезировать полимеры, которые хорошо подходят как для вторичной переработки, так и для утилизации. В первом случае созданные из них материалы можно разобрать до исходных соединений, а потом снова провести процедуру полимеризации. При этом для разложения полимеров не требуются высокие температуры.
В основе новых полимеров лежат соединения, полученные из биомассы — возобновляемого источника сырья для химической промышленности будущего. Главным компонентом таких полимеров являются терпенолы — представители природных спиртов. Например, ментол, получаемый из эфирного масла мяты, и борнеол, в больших количествах содержащийся в эфирном масле пихты одноцветной.
«При разложении наших полимеров без доступа кислорода образуются либо природные спирты, либо их производные, которые можно восстановить до тех же самых спиртов. А поскольку они содержатся в природе, то не наносят вреда окружающей среде», — отмечает первый автор статьи, исследователь лаборатории кластерного анализа СПбГУ Светлана Метляева.
По словам ученых, полимер подобного типа можно расплавить при температуре около 120 градусов и придать ему другую форму. При охлаждении он вновь затвердевает. Химики повторили этот цикл семь раз и выяснили, что при многократном плавлении свойства полимера существенно не меняются.
В дальнейшем на базе ресурсных центров Научного парка СПбГУ планируется продолжить работу по изучению механических свойств получившихся полимеров — упругости, пластичности и прочности. Этот этап имеет особое значение для внедрения разработки в производство.
«На данный момент мы синтезировали только сами полимеры. Свойства материалов, созданных на их основе, могут варьироваться в определенных пределах, которые, в свою очередь, зависят от выбранного нами класса исходных соединений и методики их синтеза. Так что для начала сами полимеры и полученные из них материалы нужно будет модифицировать, и уже потом можно говорить о каком-то конкретном применении», — подчеркнула Светлана Метляева
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
