Структура полимера

Новый пластик можно наносить аэрозолем и удалять нагревом

Создан полимер, который при нагреве превращается в газ и восстанавливается обратно в исходный материал после охлаждения. Это открывает новые возможности для нанесения и удаления покрытий.
Автор Наука Mail
фигура черепахи выложенная из пластикового мусора
Обычные пластики устойчивы к разложению и непригодны для химической переработкиИсточник: Freepik

Ученые из Суррейского университета (Великобритания) разработали новый полимер, который может упростить нанесение, удаление и переработку материалов, исключив несколько сложных технологических этапов. Обычные пластики, например полиэтилен, из которого делают пакеты, упаковку и бутылки, устойчивы к разложению и непригодны для химической переработки. Существующие химически перерабатываемые полимеры требуют нагрева до 150−200°C, а восстановленное сырье нуждается в дополнительной очистке перед повторным использованием.

Новый материал, разработанный британскими учеными, похож на полиэтилен по свойствам: он мягкий, нерастворимый и водоотталкивающий. Однако его достаточно нагреть всего до 90°C, чтобы он распался на исходные мономеры. В отличие от других подобных процессов, здесь мономеры переходят не в жидкость, а в газ. При охлаждении этот пар самопроизвольно превращается обратно в полимер с теми же характеристиками. Исследование опубликовано в журнале Macromolecules.

Такое поведение принципиально отличается от обычных пластиков, которые специально создают стабильными, и именно это затрудняет их переработку. Разработанный материал не является заменой традиционным пластикам и не решает глобальную проблему отходов, но предлагает новую концепцию для создания циркулярных материалов будущего.

Пластиковый пакет со значком переработки
Материал предлагает новую концепцию для создания циркулярных материалов будущегоИсточник: Adobe Stock

В демонстрационных испытаниях ученые показали три возможных применения. Сначала они создали водонепроницаемые покрытия, конденсируя полимерный пар на поверхности. Затем доказали, что такие покрытия можно легко удалить повторным нагревом, вызывая испарение полимера. Кроме того, они очистили загрязненный материал через сублимацию, отделив полимер от примесей, после чего он восстановился в чистом твердом виде.

Эта работа представляет собой подтверждение концепции для нового класса перерабатываемых материалов. В перспективе она может привести к появлению покрытий, которые проще наносить и снимать, особенно на сложных поверхностях, где жидкие составы не всегда эффективны.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что устойчивый к растяжению композит сообщит о деформациях.