Американские химики разработали полимер, похожий по структуре на природные макромолекулы, чьей прочностью и скоростью разрушения можно гибким образом управлять, встраивая дополнительные ответвления в его цепочки. Это позволит быстрее и дешевле перерабатывать пластик, сообщила пресс-служба Университета Ратгерс.

«Полимеры, в том числе белки, ДНК, РНК и целлюлоза, повсеместно используются природой, однако мы не наблюдаем феномена их быстрого накопления в окружающей среде, как это происходит с синтетическим пластиком. Мы воспроизвели ключевые черты природных полимеров, позволяющие им быстро разлагаться после завершения срока службы, и заставили пластик вести себя таким же образом», — заявил доцент Университета Ратгерс (США) Гу Юйвэй, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Для борьбы с пластиковым загрязнением природы сотни научных коллективов по всей Земле работают над созданием природоподобных полимеров, которые бы одновременно обладали высокими потребительскими характеристиками, и при этом быстро разлагались при попадании в окружающую среду или в организм людей или животных. Пока на этом направлении достигнуты относительно скромные успехи, так как существующие полимеры подобного рода или хорошо разлагаются, или же обладают высокой прочностью.

Ученые разработали подход, который позволяет управлять скоростью разрушения пластика и при этом не ведет к существенному снижению его структурной прочности. В его основе лежат те же химические принципы, которые природа использует для регуляции стабильности полимеров, составляющих основу живых клеток. Как правило, эти биомолекулы содержат в себе особый набор ответвлений, которые меняет свою форму при попадании во внеклеточную среду.

Трансформация делает природные полимеры нестабильными, в результате чего процесс их разложения ускоряется в тысячи раз. Американские химики воспроизвели эту особенность биомолекул и создали полимеры, не уступающие в прочности их уже существующим аналогам, но при этом способные быстро распадаться после облучения ультрафиолетом или контакта со средой, содержащей в себе определенные типы ионов.

Подобным образом, как отмечают исследователи, можно изготавливать как очень прочные формы пластика, применимые в автомобильной индустрии, так и быстроразлагаемую упаковку для пищи, которая будет саморазрушаться за несколько дней или часов. В перспективе, это значительным образом удешевит утилизацию пластика и защитит окружающую среду от его быстрого накопления, подытожили специалисты.