Винахід японських учених може розв’язати одну з головних проблем людства

Команда вчених з Японії заявила про створення інноваційного пластику на основі целюлози. Його особливість в тому, що він повністю розчиняється в океані та не утворює мікропластику.

Результати їх дослідження опублікували в журналі American Chemical Society.

Чому мікропластик є проблемою для людства?

Як пише UNEP, мікропластик – будь-які пластикові частинки розміром від 1 нанометра до 5 міліметрів. Його уже виявляють у воді, ґрунтах і навіть повітрі.
За оцінками дослідників, лише у 2020 році до довкілля потрапило близько 2,7 мільйона тонн мікропластику, а до 2040 року цей обсяг може зрости вдвічі.

Частинки мікропластику здатні проникати в організм людини через їжу та повітря. Водночас досі немає остаточного підтвердження, чи може нанопластик розміром менше 1 мікрометра проходити навіть крізь шкіру, хоча деякі дослідження припускають таку можливість.

Згідно з дослідженням 2019 року, доросла людина потенційно може споживати від 39 000 до 52 000 частинок мікропластику на рік. Сліди мікропластику вже знаходили в різних частинах людського тіла, зокрема у стінках артерій.

Микропластик також може гальмувати ріст фітопланктону, який є основою багатьох водних харчових ланцюгів. Інші дослідження показують, що він здатний знижувати родючість ґрунтів і негативно впливати на врожайність.

Крім того, є дані, що частинки мікропластику прискорюють танення снігу й льоду, зокрема в Арктиці, зменшуючи здатність планети відбивати сонячне світло та посилюючи глобальне потепління.

Як вчені пропонують боротися з мікропластиком?

Науковці винайшли новий різновид пластику на основі рослинної целюлози – найпоширенішої органічної сполуки на планеті. Матеріал має необхідну міцність, гнучкість, а також може швидко розкладатися в навколишньому середовищі.

За своїми характеристиками він подібний до звичайного пластику, однак один із двох його полімерів є похідним біорозкладної деревної целюлози – карбоксиметилцелюлози.

Вченим знадобився час, щоб підібрати другий полімер, сумісний із целюлозою. Зрештою їм вдалося знайти відповідний компонент.

Спершу отриманий матеріал добре розкладався, але виявився надто крихким через додавання целюлози. Він був прозорим і безбарвним, проте надзвичайно твердим, як скло.

Щоб усунути цей недолік, команда почала шукати молекулу, яка зробила б пластик більш гнучким без втрати міцності.

У ході експериментів з'ясувалося, що вирішенням може стати органічна сіль – хлорид холіну. Додавання цієї дозволеної харчової добавки надало матеріалу необхідної гнучкості.

Більше того, змінюючи концентрацію хлориду холіну, можна регулювати еластичність пластику, що дозволяє розтягнути його до 130% від початкової довжини.

Винахід нового матеріалу, створеного на основі целюлози, отримав назву CMCSP. За міцністю він не поступається пластику на нафтовій основі, а його механічні властивості можна регулювати залежно від потреб без шкоди для інших характеристик.

Якщо вам цікаві новітні розробки в науковій та технічній сфері, підпишіться на електронну версію нашого журналу. smileyТам ви знайдете ексклюзивні матеріали, які не були опубліковані на нашому сайті!