Пластиковое загрязнение остается одной из самых острых экологических проблем современности. Ежегодно миллионы тонн пластиковых отходов попадают в океаны и на свалки, где могут сохраняться столетиями. Однако новый тип пластика, разработанный учеными, может стать прорывом в борьбе за чистоту планеты. В отличие от традиционных аналогов, этот материал не содержит искусственных красителей, а его яркий цвет создается за счет природного оптического эффекта — структурной окраски.
Структурная окраска — это явление, при котором цвет материала формируется не за счет химических пигментов, а благодаря микроскопическим структурам, отражающим свет определенной длины волны. Именно этот принцип лежит в основе переливчатых оттенков крыльев бабочек и перьев павлинов. Исследователи из Китая смогли воспроизвести этот эффект в синтетическом материале, используя гидроксипропилцеллюлозу (ГПЦ) — производное целлюлозы, широко применяемое в пищевой и фармацевтической промышленности.
Главной проблемой при создании прочного пластика на основе ГПЦ была его склонность к растворению и неустойчивость в твердом состоянии. Однако команда ученых под руководством Лэй Хоу и Пэйи У нашла решение, добавив в состав лимонную кислоту и порошок чернил кальмара. Эти компоненты усилили водородные связи внутри полимера, что позволило получить прочный и гибкий материал, высыхающий при комнатной температуре. В зависимости от концентрации лимонной кислоты исследователям удалось получить пластик различных оттенков — от насыщенного синего до ярко-красного.
Важным преимуществом нового материала является его полная биоразлагаемость и возможность переработки. В отличие от обычного пластика, который требует сложных технологий утилизации, этот вариант можно растворить в воде, а затем повторно использовать, формируя новые изделия. При этом механические свойства переработанного материала не уступают традиционным аналогам, что делает его пригодным для массового производства. Ученые также продемонстрировали универсальность разработки, создав из нового пластика тонкие пленки, объемные 3D-структуры и даже сложенные оригами-фигурки.
Ранее исследователи из Хьюстонского университета презентовали новый суперматериал, который может заменить пластик.
