Американские химики из Национальной лаборатории Оук-Ридж нашли способ повышать качество готового пластика, меняя его молекулы. Технология позволит превращать пластиковый мусор в более ценное сырье. Исследование опубликовано в научном издании Journal of the American Chemical Society (JACS).
Авторы нового метода сравнивают его с инструментом генетического редактирования CRISPR, который произвел революцию в изучении генома и медицине.
Подход основан на перегруппировке полимерных строительных блоков в полимерных цепях для настройки свойств пластмассы.
«Это как CRISPR, но вместо редактирования цепочек генов мы редактируем полимерные цепи. Это не типичный сценарий переработки пластика в духе «расплавь его и надейся на лучшее», — объяснил ведущий автор исследования Джеффри Фостер.
Традиционная переработка путем переплавки приводит к деградации пластика с каждым новым циклом.
В ходе экспериментов команда работала с мягкими и жесткими разновидностями пластиков, которые с трудом поддаются вторичному использованию.
Исследователи растворяли полимеры в дихлорметане, а затем переставляли их молекулы местами с помощью процессов метатезисной полимеризации и перекрестного метатезиса. Такой подход позволил использовать существующие строительные блоки материала для сохранения их свойств, отметили специалисты.
Ученые заинтересованы в изменении типов субъединиц в полимерной цепи и их перегруппировке, чтобы увидеть, могут ли они создавать высокопроизводительные термореактивные материалы — эпоксидные смолы, вулканизированную резину, полиуретан и силикон. Эти вещества не поддаются обычной переплавке или переформовке из-за их сшитой молекулярной структуры.
