Ученые из Центра изучения новых материалов RIKEN в Японии под руководством Такудзо Аиды представили пластик на основе растительной целлюлозы, который разрушается в морской воде и не оставляет микропластика. Результаты опубликованы в журнале Американского химического общества.
Проблема микропластика давно вышла за пределы океанов. Его находят в почвах, организмах животных и даже в крови человека. При этом большинство материалов, которые продаются как биоразлагаемые, либо почти не распадаются в морской среде, либо со временем крошатся на те же микрочастицы.
В основе нового пластика — карбоксиметилцеллюлоза, производное древесной целлюлозы, и безопасный сшивающий агент с положительным зарядом. В обычной воде молекулы притягиваются и образуют прочную сетку, благодаря которой материал сохраняет форму и выдерживает нагрузки. Но в соленой воде эти связи распадаются, и пластик быстро растворяется, не оставляя стойких фрагментов. Для защиты от случайного разрушения поверхность можно покрыть тонким слоем.
Первоначально материал был слишком хрупким — прозрачным и твердым, но ломким, как стекло. Эту проблему решили с помощью хлорида холина, пищевой добавки, которая работает как пластификатор. Меняя ее количество, можно точно задавать свойства пластика — от жесткого до эластичного, способного растягиваться до 130% от исходной длины. Из него получают прочные прозрачные пленки толщиной всего 0,07 мм.
По механической прочности материал сопоставим с обычными нефтяными пластиками. При этом он сохраняет прозрачность, легко формуется, растворяется в морской воде и подходит для переработки в замкнутом цикле. Все его компоненты недороги, широко доступны и уже разрешены для использования.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что создан катализатор, превращающий ПЭТ-пластик в сырье для лекарств от рака.
