Японский RIKEN разработал биоразлагаемый пластик для очистки воды

Японские исследователи из Института физико-химических исследований RIKEN представили инновационный пластик, обладающий высокой прочностью и способный разрушаться в воде без формирования вредного микропластика. Подробности этого открытия опубликованы в научном журнале Science.

Учёные сфокусировались на преодолении проблемы загрязнения пластиком, выбрав в качестве основного материала супрамолекулярные полимеры — составы, которые объединяются за счёт обратимых взаимодействий. Новый пластик создаётся посредством объединения двух ионных мономеров, формирующих сшитые солевые мостики.

Первоначальные испытания включали использование обычной пищевой добавки — гексаметафосфата натрия, в сочетании с ионами гуанидиния. Оба компонента могут быть переработаны бактериями, что способствует биоразлагаемости материала.

Структура солевых мостиков нового пластика остаётся стабильной за исключением последствий воздействия электролитов, аналогичных тем, что присутствуют в морской воде. Ключевое достижение заключалось в создании селективно необратимых поперечных связей.

Эти новые пластиковые материалы показали себя как нетоксичные и негорючие, с возможностью повторной формовки при температурах выше 120°C, что характерно для термопластиков.

При варьировании типов сульфатов гуанидиния были получены пластики с разнообразной твёрдостью и прочностью на разрыв, параметрами, сравнимыми или даже превышающими свойства стандартных полимеров.

Таким образом, новый тип пластика может быть адаптирован под различные требования — от устойчивых к царапинам покрытий до гибких силиконоподобных пластмасс.

Исследователями также проверена возможность переработки и биоразлагаемости нового пластика. В условиях почвы листы этого материала полностью распадаются в течение 10 дней, обогащая её фосфором и азотом.

А также создан более экономичный метод очистки воды от микропластика.