Университет Аликанте совместно с Политехническим университетом Валенсии (Испания) представил технологию превращения лигнина в ванилин и биоразлагаемые материалы. Исследование опубликовано в Nature Communications. Метод позволяет устойчиво перерабатывать растительные отходы и предлагает альтернативу ископаемому топливу.
Лигнин — одно из самых распространенных органических соединений. Вещество составляет около трети растительной биомассы и образуется в огромных объемах как побочный продукт деревообработки, целлюлозно-бумажной промышленности и переработки сельскохозяйственного сырья. Ранее его сложный химический состав был препятствием при промышленной переработке: традиционные методы создавали смеси, которые почти невозможно разделить.
Для решения проблемы группа ученых разработала инновационный фотокатализатор на основе антрахинона — доступного и стабильного материала. Под действием ультрафиолета он избирательно расщепляет основные химические связи лигнина, позволяя получать полезные вещества. Установка работает непрерывно при комнатной температуре, и ее можно легко масштабировать до промышленных объемов.
Главный продукт — ванилин. В ходе эксперимента был достигнут рекордный выход ванилина 7,1% по массе сырья, что эквивалентно извлечению 94% всех доступных ароматических мономеров.
Главное преимущество — безотходное производство. Остатки лигнина после экстракции впервые стали биоразлагаемыми пластификаторами (добавками, улучшающими свойства биопластиков) для 3D-печати.
Испытания показали, что такие добавки делают материал гибче, прочнее и дают им память формы, при этом они не теряют удобства в переработке. Ученые смогли напечатать несколько функциональных вещей, например биоразлагаемый чехол для телефона.
Ране Наука Mail рассказывала о том, что создан метод создания биоразлагаемых полимеров из обычного пластика.
