Срок службы нового пластика можно запрограммировать

Химические добавки к пластику, имитирующие природные полимеры, позволят создавать материалы, которые разлагаются за дни, месяцы или годы, а не загрязняют окружающую среду веками. Исследователи надеются, что их новая технология позволит создавать пластиковые изделия, которые будут безопасно самоуничтожаться.

Перспектива создания практичного биоразлагаемого пластика существует уже как минимум 35 лет, и предпринимались попытки производить такие материалы из самых разных материалов — от бамбука до морских водорослей. Но, по правде говоря, многие такие материалы трудно компостировать, а их производители делают нереалистичные заявления.

Поэтому учёные из Ратгерского университета в США разрабатывают технологию создания пластика с точно заданным сроком службы, который мог бы быстро разлагаться как в компосте, так и в естественной среде. Ключом к этому стали длинноцепочечные полимеры, такие как ДНК и РНК, которые могут разрушаться относительно быстро. Природные полимеры содержат химические структуры, называемые соседними группами, которые способствуют деконструкции. Эти структуры обеспечивают внутренние реакции, называемые нуклеофильными атаками, которые разрывают связи в полимерных цепях, что в случае обычных пластиков требует больших затрат энергии.

Поэтому команда создала искусственные химические структуры, имитирующие эти соседние группы, и добавила их при создании новых пластиков. Как оказалось, полученный материал легко разрушается, а изменяя структуру этих групп, можно точно регулировать время деконструкции. Такая технология будет удобна для создания пластиков, которые должны сохранять стабильность в течение десятилетий, например, строительных материалов. Однако после разложения новой разработки остаётся жидкость, состоящая из фрагментов полимерных цепей, поэтому учёным необходимы дальнейшие испытания, чтобы убедиться, что этот «суп из частей» не токсичен.