Ekologické plasty vyrobené z cukrov sa pýšia unikátnymi vlastnosťami
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 21. 1. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Hľadanie udržateľných alternatív k bežným plastom núti vedcov skúmať, ako sa môžu ich základné zložky získavať z iných zdrojov ako z ropy. V novej štúdii sa výskumníkom podarilo vytvoriť novú formu plastu s „bezprecedentnými“ mechanickými vlastnosťami, ktoré sú zachované počas štandardných recyklačných procesov. Boli pritom použité materiály odvodené z cukrov.
Prelomový ekologický plast vytvorili vedci z Birminghamskej univerzity vo Veľkej Británii a Dukeovej univerzity v USA, ktorí v snahe o udržateľnejšie plasty prešli na cukrové alkoholy. Tieto organické zlúčeniny majú podobnú chemickú štruktúru ako cukry, z ktorých sú odvodené, čo podľa vedcov môže priniesť jedinečné výhody pri výrobe plastov.
Tieto dve zlúčeniny sú izoidid a izomanid. Majú pevné kruhy atómov, ktoré vedci dokázali použiť ako stavebné kamene pre novú rodinu polymérov. Polymér na báze izoididu sa vyznačoval tuhosťou a kujnosťou ako typické plasty, no aj pevnosťou porovnateľnou s vysoko kvalitnými technickými plastmi.
Polymér vyrobený z izomanidu mal pritom podobnú pevnosť a húževnatosť, no s vysokým stupňom elasticity, ktorá mu umožnila obnoviť svoj pôvodný tvar po deformácii. Charakteristiky oboch plastov boli zachované po tom, čo boli podrobené bežným recyklačným metódam pulverizácie a tepelného spracovania.
Tím použil počítačové modelovanie na štúdium toho, ako im jedinečné priestorové usporiadanie atómov v zlúčeninách poskytuje tieto rôzne vlastnosti. V ďalšom kroku vedci vytvorili plasty s použitím oboch stavebných blokov, čo im umožnilo vyladiť mechanické vlastnosti a rýchlosť degradácie nezávisle od seba. To zvyšuje vyhliadky na vytváranie udržateľných plastov s požadovanou rýchlosťou degradácie bez vplyvu na ich mechanické vlastnosti.
Vedci si podali žiadosť o patentovanie technológie a hľadajú priemyselných partnerov, ktorí by pomohli s jej komercializáciou. Plasty na báze cukru by tak mohli ponúknuť udržateľnejšiu možnosť nielen z hľadiska výroby, ale aj ich rýchlej likvidácie v porovnaní s bežnými plastmi na báze ropy, ktoré sa niekedy rozkladajú aj dlhé stáročia.
Tím hovorí, že počas ďalšieho vývoja technológie sa bude zaoberať hľadaním možností zníženia výrobných nákladov a štúdiom potenciálneho vplyvu týchto materiálov na životné prostredie. Z dlhodobého hľadiska je možné, že tieto druhy materiálov by mohli nahradiť plasty petrochemického pôvodu, ktoré sa v životnom prostredí ťažko rozkladajú.
Výskum bol publikovaný v magazíne Journal of the American Chemical Society.
