Ученые из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне придумали простой и быстрый способ превратить лигнин — побочный продукт бумажной промышленности — в ценные химические вещества. Каждый год в мире образуется больше 50 миллионов тонн крафт-лигнина, темного порошка, который обычно сжигают на фабриках ради энергии. Лишь небольшая часть используется полезно, хотя сам по себе лигнин — это сложный природный полимер, придающий деревьям прочность.
Раньше попытки превратить лигнин в что-то полезное требовали высоких температур, катализаторов и сложных условий, а выход веществ был низким. Новый метод использует маленькие капли воды (меньше дождевых капель), которые получаются с помощью ультразвука, — под действием звуковых волн микрокапли разрушают прочные связи в лигнине всего за 20 минут при комнатной температуре, без дополнительных химикатов и катализаторов.
В результате получается новая молекула, которую ученые назвали SEMILL-A. Она окрашена в ярко-оранжевый цвет — в цвет университета, — и может принимать и отдавать электроны. Это делает ее перспективной для использования в аккумуляторах.
Команда провела множество анализов с помощью спектроскопии, микроскопии и масс-спектрометрии, чтобы подтвердить структуру новой молекулы. Сотрудники Аргоннской лаборатории помогли смоделировать ее поведение. Сейчас исследователи изучают, как именно происходит превращение и можно ли применить этот метод к другим сложным материалам, например, биополимерам или пластикам.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые подвергли сомнению одну из базовых идей химии.