Японские ученые создали из мономеров нетоксичного вещества, полученного из глюкозы, новый биополимер. При нагревании в присутствии аммиака и воды он разлагается с образованием мочевины, которая вместе с другими продуктами распада может быть использована в качестве удобрения. Открытие поможет бороться с загрязнением окружающей среды, а также удовлетворять растущие потребности в продовольствии. Статья опубликована в журнале Green Chemistry.
В данный момент пластмассы используются практически во всех сферах человеческой жизни. Однако распространение составляющих их синтетических полимеров — серьезная экологическая проблема. Лишь 14% всех пластиковых отходов перерабатывается. Теперь ученые из Токийского технологического института разработали новый биопластик, который после использования можно переработать в удобрение. Материал состоит из поли(изосорбидкарбоната) — PIC. Этот поликарбонат может стать альтернативой полимерам на нефтяной основе. Он производится из мономеров нетоксичного вещества, полученного из глюкозы. Полимер можно разрушить с помощью аммиака (аммонолиз), получив мочевину, которая широко используется в качестве удобрения.
«Реакция протекает без какого-либо катализатора, таким образом, аммонолиз PIC можно легко провести с использованием лишь только водного раствора аммиака и нагревания. То есть эта процедура проста в эксплуатации и безвредна для окружающей среды», — говорит соавтор исследования Дайсукэ Аоки.
Авторы исследовали, насколько успешно проходит эта реакция в воде при невысоких температурах и атмосферном давлении, чтобы избежать использования в процессе переработки органических растворителей. Им удалось произвести мочевину, однако разложение PIC не завершилось даже через сутки. Поэтому ученые повысили температуру до 90 °C, и тогда полное разложение завершилось за шесть часов. Кроме того, авторы провели эксперимент, в котором показали, что растения Arabidopsis thaliana, обработанные всеми продуктами распада PIC, росли лучше растений, обработанных только мочевиной.
«Мы убеждены, что наша работа представляет собой веху на пути к разработке экологически безопасных и пригодных для вторичной переработки полимерных материалов в ближайшем будущем. Эра "хлеба из пластика" не за горами!» — заявил Дайсукэ Аоки.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
