Очень умный пластик. Ученые создали материал, способный запоминать формы и превращаться в еду

С тех пор как человечество придумало пластик, прошло почти две сотни лет. За это время он буквально успел заполонить планету: пластиковый пакет был найден в самой глубокой точке океана, а кусочки микропластика уже пробрались в почву, грунтовые воды и ткани всего живого на планете, пишет New Atlas.

Последние десятилетия ученые посвятили тому, чтобы найти эффективные способы борьбы с пластиком, очищения от микрочастиц почвы и воды, а также разработке новых способов переработки. В новом исследовании японские ученые разработали совершенно новый тип пластика, который прочен при комнатной температуре, однако при необходимости его можно легко разобрать на базовые компоненты.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Более того, команда из Токийского университета уверяет, что в морской среде этот материал может расщепляться и превращаться в пищу для млекопитающих, а также он способен самовосстанавливаться и запоминать прошлые формы.

Отметим, что прочность пластика делает его самым плохим и самым хорошим из того, что существует в нашем мире. Его прочность фактически делает его чрезвычайно полезным материалом для всего: от предметов домашнего обихода до деталей автомобилей. Но с другой стороны, его прочность делает его чрезвычайно сложным для переработки или утилизации.

В ходе нового исследования ученые разработали материал, который легче разлагается, причем как на специальных заводах для переработки, так и в природе. Известно, что новый пластик основан на классе пластиков, называемых витримерами эпоксидной смолы, которые, как известно, прочны при комнатной температуре, однако поддаются изменению и форматированию с небольшим добавлением тепла. Как правило, витримеры хрупкие, однако ученым удалось улучшить "рецепт", добавив молекулу под названием полиротаксан.

В конечном итоге они получили пластик, который назвали VPR. Команда уверяет, что новый материал имеет огромный ряд преимуществ. Например, после того, как его поцарапали скальпелем, он смог полностью восстановиться после нагревания до 150 °C всего за 1 минуту. Далее ему придали форму крана, а затем сплющили — материалу вновь удалось вернуть первоначальную форму, нагревшись. При этом материал восстанавливал форму значительно быстрее, чем другие подобные материалы.

Команда уверяет, что VPR также можно легко разобрать и утилизировать, в случае, если в нем больше нет необходимости. Для этого ученые использовали тепло вместе с определенным растворителем — в результате материал был полностью разделен на молекулярные связи, при этом остались лишь необработанные компоненты, которые можно использовать для создания чего-то нового.

Но самым удивительным кажется то, что даже если пластик выброшен в окружающую среду, он представляет меньшую проблему, чем обычные материалы. В ходе исследования команда продемонстрировала это, погрузив материал в морскую воду на 30 дней. Авторы уверяют, что он биоразложился на 25%, а а также выпустил молекулы, которые, по сути, являются пищей для морских млекопитающих.

По словам ведущего автора исследования Шота Андо, VPR более чем в 5 раз более устойчив к разрушению, чем обычный витример. При этом он может восстанавливаться в 15 раз быстрее и запоминает свою изначальную форму в два раза быстрее, а также подвергается химической переработке в 10 раз быстрее. Он даже безопасно биоразлагается в морской среде, что является новым для этого материала.

Ранее Фокус писал о том, что ученые создали новый пластик, изготовленный не из сырой нефти.