Группа химиков из Германии и США показала, что включение атомов серы в полимеры может сделать пластики более устойчивыми и при этом разлагаемыми в мягких условиях. Работа об этом опубликована в журнале Angewandte Chemie International Edition.
Современные пластмассы создают серьезные экологические проблемы: они почти не разрушаются и накапливаются в окружающей среде. Добавление серы меняет ситуацию. Связи углерод-сера оказываются слабее, чем углерод-углерод или углерод-кислород. Это значит, что полимеры с серой можно разрушить целенаправленно и без экстремальных условий. Но до недавнего времени ученым приходилось подбирать методы синтеза наугад, и универсальной схемы не существовало.
Команда исследователей из университетов Байройта, Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Техасского университета A&M предложила системный подход. Они разработали метод сравнения различных серосодержащих мономеров, то есть строительных блоков, чтобы понять, какие из них образуют полимеры высокой чистоты и правильной структуры.
Ключевым открытием стало то, что карбонилсульфид оказался особенно подходящим компонентом. Он надежно вступает в реакцию, формируя длинные однородные цепочки практически без побочных продуктов. При этом для реакции требуется минимальное количество катализатора.
Профессор Алекс Дж. Плажер из Байройтского университета отмечает, что теперь у ученых есть правило прогнозирования: можно заранее определить, какие соединения дадут экологичный пластик, а какие не подходят. Это создает основу для промышленного производства материалов, которые не только служат долго, но и могут быть переработаны или разрушены под контролем.
Ранее Наука Mail рассказала о карте горячих точек пластикового загрязнения.
