От пруда до полимера: химики создали полностью перерабатываемый пластик из водорослей
Изначально пластмассы создавались из природных веществ, но вскоре их вытеснили нефтяные полимеры — они оказались дешевле в производстве, прочнее и долговечнее. Однако именно эта долговечность потом и сыграла с человечеством злую шутку, став причиной настоящего экологического бедствия. Сегодня растущее загрязнение планеты пластиком (напомним, микропластик находят даже в мозге) вынуждает ученых искать новые пути — и возвращаться к идее биопластиков.
Команда под руководством доцента Джоша Ворча из Вирджинского технологического института предложила принципиально новый подход в производстве пластика из природных веществ. Вместо того чтобы перерабатывать биомассу в компоненты, пригодные для полимеризации, они решили использовать ее как есть, в цельном виде. В качестве сырья была выбрана спирулина — широко доступная и дешевая сине-зеленая водоросль. В сочетании с синтетическими химическими веществами в шаровой мельнице — устройстве, которое хиимики обычно используют для измельчения веществ, — спирулина стала основой для прочного и полностью перерабатываемого материала.
Сам процесс синтеза оказался неожиданно эффективным. Процесс, который в лабораторных условиях обычно занимает до двух дней, удалось сократить до полутора часов. При этом результат превзошел ожидания: при высокоэнергетическом смешивании биомасса органично встроилась в структуру синтетики, создав прочный и гибкий материал. Более того, такая технология может быть масштабирована — оборудование для шарового измельчения используется во множестве отраслей, от фармацевтики до строительства.
Одна из ключевых особенностей нового биогибридного пластика — его способность к полной переработке. Материал не только можно многократно переплавлять и формовать в новые изделия, но и полностью разложить на составные части — извлечь как химические компоненты, так и биомассу. Это делает возможным повторное использование всех ингредиентов без потери качества, что практически исключает образование отходов.
Разработчики отмечают, что этот метод можно адаптировать под различные типы биомассы — подойдут не только водоросли, но и сельскохозяйственные отходы, которые в данное время приходится так или иначе складировать и перерабатывать, пусть такая переработка и безопасна для экологии. Это открывает широкие перспективы для внедрения технологии в разных регионах мира, особенно там, где доступ к дорогостоящему сырью ограничен.
Необычная технология производства пластика из водорослей — это не просто шаг к устойчивому будущему, а потенциальный прорыв в борьбе с глобальным загрязнением нашей планеты. Простота, доступность и экологическая безопасность делают ее привлекательной не только для научного сообщества, но и для промышленности, которая стремится к «зеленым» решениям.
