Группа химиков из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле обнаружила метод создания нового материала, который прочнее и долговечнее оригинала, что означает, что он потенциально более ценен.

Фрэнк Лейбфарт, доцент кафедры химии, сказал: “Наш подход рассматривает пластиковые отходы как потенциально ценный ресурс для производства новых молекул и материалов. Мы надеемся, что этот метод создаст экономический стимул для переработки пластмасс и сможет буквально превратить мусор в казну”, - сказал он.

Недавно идентифицированные атомы водорода с реактивной полосой

Углерод-водородные связи являются одними из самых сильных химических связей в природе. Стабильность затрудняет превращение натуральных продуктов в медицинские и труднодоступные коммерческие пластмассы. Однако, изменяя углерод-водородные связи, распространенные в продуктовых мешках, бутылках с содой и водой, упаковке для пищевых продуктов, автозапчастях и игрушках, полимеры являются строительными блоками современного пластика, срок службы полимеров может быть продлен за пределы одноразового пластика.

Химики Каролины смогли установить новые связи с недавно идентифицированным реагентом, способным отделять атомы водорода от медицинских компаундов и полимеров, в местах, которые ранее считались не реактивными.

“Универсальность нашего подхода заключается в том, что он позволяет проводить много ценных преобразований углерод-водородных связей на широком спектре важных соединений”, - объяснил Лейбфарт и профессор УНК-Чапел-Хилл Эрик Александян.

Эксперименты на пене после потребления

Экспериментальные работы начались с упаковки из пенопласта, которая использовалась для защиты электроники во время транспортировки и отправлялась на свалки для уничтожения. Образцы пенопласта, изготовленного из пластика с низкой плотностью, называемого полиолефином, были предоставлены компанией High Cube LLC, компанией по переработке в Дареме, Северная Каролина.

Вытягивая из полиолефина выбранные атомы водорода, химики нашли способ расширить срок службы одноразового пластика до высокоценного пластика, известного как иономер. Популярные иономеры стали использоваться в самых разнообразных упаковках пищевых продуктов под разными торговыми марками.

Лейбфарт: "Большинство переработанных пластмассовых сырьевых материалов могут быть уничтожены только на свалках, превращаясь в продукты с более низким уровнем переработки, такие как ковры или полиэфирная одежда. Если эти отходы пластмасс каким-то образом попадают в водные пути, например, если черепахи смешивают океанский пластик с пищей, это ставит под угрозу морскую жизнь. Но если химия может быть применена к полимерам, чтобы помочь повторно использовать их снова и снова, это может “изменить наш взгляд на пластик”, сказал он.