У Національному агентстві досліджень і розробок RIKEN (Японія) створили новий міцний пластик, який не забруднює океани. Результати дослідження опублікувано в журналі Science.
Під керівництвом Такудзо Аїди група вчених створила матеріал, який має міцність звичайних пластиків, але біорозкладаний і руйнується в морській воді. Очікується, що це допоможе скоротити забруднення мікропластиком, який накопичується в океанах і потрапляє в харчовий ланцюжок.
Дослідження зосередили на супрамолекулярних пластиках. Супрамолекулярний пластик – особливий тип полімерів, у яких молекули з’єднуються не внаслідок традиційних хімічних зв’язків, а за допомогою оборотних міжмолекулярних взаємодій. Це означає, що зв’язки між молекулами можна розірвати й відновити в певних умовах.
Новий матеріал створено з двох мономерів, один з яких – харчова добавка гексаметафосфат натрію (його іноді додають до м’ясних і рибних продуктів, щоб запобігти втраті вологи та зберегти текстуру), а інший – мономер на основі іонів гуанідину (його додають до косметики та лікарських препаратів). Ці 2 мономери можуть «перетравлюватися» бактеріями, що робить пластик біорозкладним.
Ключовим відкриттям стало створення зшитих сольових містків, що формують структуру пластику і руйнуються в морській воді. Після змішування двох мономерів у воді утворюються дві рідини, одна з яких є густою і в’язкою, а інша – водянистою. У результаті отриманий пластик можна сушити та знову розчиняти в солоній воді, що призводить до руйнування матеріалу за кілька годин.
У ґрунті пластик розкладається за 10 днів, забезпечуючи його фосфором і азотом.
Нові пластики нетоксичні, негорючі та можуть змінювати форму за температури вище 120°C. Вони можуть бути адаптовані для різних потреб, можуть бути як гнучкими, так і стійкими до подряпин. Також новий пластик може бути використаний у 3D-друку та медичних потребах.
Раніше нове відкриття допомогло зрозуміти, куди зникає пластик в океанах.