Cukorból készült műanyagok oldhatják meg a környezetszennyezés problematikáját
Egy kutatócsoport újfajta műanyagot állított elő, amelynek példátlan mechanikai tulajdonságai a szokásos újrahasznosítási folyamatok során is megmaradnak – mindezt cukorból származó anyagokból kiindulva sikerült elérniük.
Unsplash
Az áttörés az Egyesült Királyságban található Birminghami Egyetem és az amerikai Duke Egyetem tudósaitól származik, akik a fenntarthatóbb műanyagokra törekedve a cukoralkoholokhoz fordultak. Ezek a szerves vegyületek hasonló kémiai szerkezettel rendelkeznek, mint a cukrok, amelyek egyedülálló előnyökkel járhatnak a műanyaggyártásban.
A szóban forgó két vegyület az izoidid és az izomannid, amelyek merev atomgyűrűket tartalmaznak, amiket a tudósok egy új polimercsalád építőköveként tudtak felhasználni. Az izoidid alapú polimer a tipikus műanyagokhoz hasonló merevséggel és alakíthatósággal, valamint a kiváló minőségű műszaki műanyagokhoz hasonló szilárdsággal rendelkezik.
Az izomannidból készült polimer eközben hasonló szilárdsággal és szívóssággal bír, ezenfelül nagyfokú rugalmassággal is, amely lehetővé teszi, hogy deformáció után visszanyerje alakját. Mindkét hasznos tulajdonsága megmaradt akkor is, miután a szokásos újrahasznosítási módszereknek, mint például porlasztásnak és hőkezelésnek alávetették.
A kutatócsapat számítógépes modellezéssel a sztereokémia tudományágát segítségül hívva tanulmányozta, hogy az atomok egyedi térbeli elrendeződése a vegyületekben miként engedi meg számukra a különböző tulajdonságok felvételét.
Következő lépésként a tudósok mindkét építőelem felhasználásával műanyagokat állítottak elő, ami lehetővé tette számukra, hogy a mechanikai tulajdonságokat és a lebomlási sebességet egymástól függetlenül hangolják. Ez felveti annak lehetőségét, hogy olyan fenntartható műanyagokat hozzanak létre, amelyek a kívánt lebomlási sebességgel rendelkeznek anélkül, hogy ez befolyásolná a mechanikai teljesítményüket.
A csapat szabadalmi bejelentést tett az eljárásra, és ipari partnereket keres a technológia kereskedelmi hasznosításához. Reményeik szerint a cukoralapú műanyagok nemcsak előállítás, hanem ártalmatlanítás szempontjából is fenntarthatóbb megoldást jelenthetnek, mivel a kőolajalapú műanyagok lebomlása néha évszázadokig tart.
