Исследователи из Университета Байройта в Германии нашли способ повысить экологичность пластика, использовуя серу — побочный продукт переработки нефти. Разработанная ими технология позволяет внедрять особые «динамичные серные связи» в полиэфиры — вид пластика, из которого делают бутылки, упаковку, рюкзаки и одежду. Работа опубликована в журнале Angewandte Chemie International Edition (ACIE).
Полиэфиры уже считаются более устойчивыми по сравнению с другими видами пластика, поскольку они легче поддаются переработке. Однако и у них есть недостаток: при повторной переработке материал теряет в качестве, что ограничивает число возможных циклов переработки.
Решить эту проблему помогают так называемые динамичные связи — химические соединения, которые можно легко разрушить и снова сформировать. Такие материалы проще чинить, переплавлять и повторно использовать без разрушения их основы. Ученые научились добавлять подобные связи в полиэфиры, используя серу и специальные химические соединения — эпоксиды. Некоторые из них уже применяются в промышленности, другие — получены из природного сырья.
Метод оказался не только эффективным, но и экономичным: реакция проходит при умеренных температурах с применением простого катализатора — литиевого алкоксида, что снижает затраты и энергопотребление.
«Особенность нашей находки в том, что сера не только участвует в создании динамичных связей, но и сама ускоряет реакцию. Это довольно необычный механизм», — отметил профессор Алекс Плайер, руководитель исследования.
Новый пластик можно модифицировать — например, превратить в многоразовый клей, который плавится при нагреве и разрушается под действием кислоты. Это открывает путь к созданию более устойчивых и гибких в использовании материалов.
Ранее ученые выяснили, как бактерии готовятся к атаке на организм человека.
