Istraživači sa Univerziteta u Birmingemu, Velika Britanija, i Univerziteta Duke, SAD, stvorili su nove polimere iz održivih izvora koji zadržavaju sve iste kvalitete kao obična plastika, ali su u isto vreme razgradivi i mogu da se mehanički recikliraju. Naučnici su koristili materijale na bazi šećera umesto petrohemijskih derivata kako bi napravili dva nova polimera, jedan koji je rastegljiv poput gume i drugi koji je čvrst i savitljiv, poput većine komercijalne plastike.
Moguća mehanička reciklaža novih materijala
Istraživači su napravili nove polimere koristeći izoidid i izomanid kao gradivne blokove. Oba ova jedinjenja su napravljena od šećernih alkohola i imaju čvrst prsten atoma. Istraživači su otkrili da je polimer na bazi izoidida pokazao krutost i savitljivost sličnu uobičajenoj plastici ali i snagu koja je slična visokokvalitetnoj inženjerskoj plastici, kao što je najlon-6. Uprkos tome što se izoidid i izomanid razlikuju samo po 3D prostornoj orijentaciji dve veze, poznatoj kao stereohemija, materijal na bazi izomanida imao je sličnu snagu i žilavost, ali je takođe pokazao visoku elastičnost, vraćajući svoj oblik nakon deformacije. Materijali su zadržali svoja odlična mehanička svojstva nakon usitnjavanja i termičke obrade, što je uobičajena metoda za mehaničku reciklažu plastike.
Stvaranjem kopolimera koji sadrže i izoididne i izomanidne jedinice, istraživači su otkrili da mogu da kontrolišu mehanička svojstva i stope degradacije. Dakle, ovaj sistem otvara vrata korišćenju jedinstvenih oblika šećera za podešavanje razgradljivosti za specifičnu upotrebu bez značajnog menjanja svojstava materijala.
Sposobnost mešanja polimera
Hemijska sličnost polimera znači da, za razliku od mnogih postojećih plastičnih materijala, oni mogu da se mešaju zajedno da bi se dobili materijali sa uporedivim ili poboljšanim svojstvima.
Dr Josh Worch, sa Hemijske škole u Birmingemu, i koautor istraživanja, rekao je: „Sposobnost mešanja ovih polimer nudi izrazitu prednost za reciklažu, koja često mora da se nosi sa mešanom sirovinama.”
Dr Connor Stubbs, takođe sa Hemijske škole u Birmingemu, dodao je: „Plastika na bazi benzina je bila decenijama predmet istraživanja, tako da je sustizanje nje ogroman izazov. Možemo da pogledamo jedinstvene strukture i oblike koje biologija može da ponudi da bi se stvorila daleko bolja plastika sa istim svojstvima koje trenutna komercijalna plastika može da ponudi.
Profesor Univerziteta Duke, dr Matthew Becker, rekao je: „Naši nalazi zaista pokazuju kako stereohemija može da se koristi za dizajniranje održivih materijala.”
Predviđa se primena u budućnosti
Profesor Andrew Dove, koji je predvodio istraživački tim iz Birmingema, primetio je: „Ova studija zaista pokazuje šta je moguće sa održivom plastikom. Iako moramo da uradimo više na smanjenju troškova i proučavanju potencijalnog uticaja ovih materijala na životnu sredinu, dugoročno je moguće reći da bi ove vrste materijala mogle zameniti plastiku petrohemijskog porekla koja se ne razgrađuje lako u životnoj sredini.”
E2 portal (Bioplastic Magazine)
