Приобрести-Сплит-Систему | Вызвать-Мужа-На-Час | Заказать-Монтаж-Кондиционера
Новый пластик легко утилизируется и сам восстанавливает повреждения
27 сентябрь 2022, 20:40, 175, 0
Пластик – это спасение человечества и едва ли не самая большая проблема, которую люди создали собственными руками. К большому сожалению, он оказался слишком удобным, и его количество в мире постоянно увеличивается. Пластмассовые отходы уже превратились в проклятье современного мира, поэтому исследователи без устали ищут ему альтернативу. По мнению финских учёных, решением могут стать новые биоразлагаемые пластмассы с функцией самовосстановления.
«Бессмертные» полимеры
В своё время человеку понадобился совершенно новый материал, поскольку старые уже не удовлетворяли растущих требований промышленников. Для создания разнообразных бытовых товаров, техники и оборудования было необходимо что-нибудь лёгкое и прочное, способное противостоять агрессивным внешним воздействиям. Именно таким материалом и стал пластик. Его свойства зависят от основного вещества, примесей и технологии производства, поэтому можно в самом широком диапазоне манипулировать эксплуатационными качествами. Например, пластик можно сделать износостойким, твёрдым, устойчивым к химическим соединениям или термопластичным. Пластики могут быть очень прочными, поэтому ими успешно заменяют металлы, дерево и углепластик, добиваясь уменьшения веса и удешевления при сохранении прочностных характеристик и надёжности.
К сожалению, у пластика оказалась и обратная, не очень хорошая сторона. Синтетические молекулы во время полимеризации соединяются между собой при помощи ковалентной связи, образуя прочнейшие нити полимеров, и разрушить их оказалось гораздо сложнее, чем создать. Подавляющее большинство пластиков невосприимчивы к воздействию кислот, щелочей и прочих химических составов, которые могли бы расщепить их до простейших веществ, чтобы в дальнейшем безопасно их утилизировать. Поэтому с одной стороны, это делает полимеры идеальным материалом для изготовления множества нужных вещей, а с другой, оказывает крайне губительное воздействие на окружающую среду и человека. Многие исследователи ищут приемлемую и безопасную альтернативу. Возможно, помощь в этом окажет исследование учёных из финского Университета Турку. Они смогли создать пластик, который впоследствии можно легко разрушить.
Самовосстанавливающийся пластик
Ковалентная связь – это самый важный фактор, который обеспечивает пластикам их потрясающую прочность и устойчивость к внешним воздействиям. Поэтому исследователи рассудили, что необходимо использовать другой метод для создания пластмасс, а именно при помощи нековалентных химических связей. Конечно, подобные эксперименты проводились и раньше, но все они потерпели неудачу, поскольку прочность пластика оказывалась слишком маленькой, и он не мог выполнять свои функции. Пластмассы на нековалентных связях быстро разрушались, поэтому их нельзя было использовать для производства потребительских товаров. Как утверждают финские учёные, им удалось разработать метод, позволяющий производить пластик, не уступающий по своим прочностным характеристикам обычному.
Каким образом им удалось этого добиться, исследователи не разглашают, но при этом утверждают, что нековалентные связи в новом материале не уступают в прочности ковалентным. Это позволило добиться сочетания двух важных качеств: изготовленные из него предметы не ломаются и при этом могут быть утилизированы. В полученных новым методом полимерных волокнах связи между молекулами разорвать можно при помощи химических реагентов. Сам по себе пластик получается достаточно гибким и обладает интересным свойством: его частично растворяет обычная вода, при этом он превращается в клей. Это открывает большие перспективы перед разработчиками. Если удастся стабилизировать состав и добиться нужных характеристик, вполне можно будет создавать самовосстанавливающиеся полимерные покрытия и объекты. Уже сейчас разрушенный пластиковый предмет можно «собрать» до его первоначального состояния, всего лишь размягчив его и склеив вместе отдельные части.
Источник: https://novate.ru/news/7971/