Химики СПбГУ создали возобновляемые полимеры на основе растительного сырья — Naked Science
7 минут
СПбГУ
4

Химики СПбГУ создали возобновляемые полимеры на основе растительного сырья

4.6

Сотрудники лаборатории кластерного катализа Санкт-Петербургского государственного университета синтезировали полимеры из продуктов переработки биомассы. Особенность новых материалов заключается в простоте их рециклинга.

Простая механическая обработка полимера на основе миртанола: а — исходный полимер в виде белого порошка; b — расплавленный полимер, c-f — различные формы полимера после повторного плавления / ©Пресс-служба СПбГУ

Статья о разработке опубликована в журнале Green Chemistry. Современная жизнь немыслима без полимерных материалов. К ним относятся пластмассы, волокна, пленки и лакокрасочные покрытия. Все они находят свое применение в быту и различных сферах производства. При этом товары из полимерных материалов — пластиковые бутылки, пакеты, одноразовая посуда — обычно служат человеку на протяжении короткого времени и после использования могут представлять угрозу окружающей среде из-за химических соединений, которые выделяются при их переработке.

Полимеров, которые можно было бы многократно перерабатывать, достаточно мало. И поэтому интерес к вторичной переработке возрастает с каждым днем. Другая проблема состоит в том, что зачастую товары, произведенные из вторичного сырья, уступают по качеству первичным.

В основе новых полимеров, созданных учеными Санкт-Петербургского университета, лежат соединения, полученные из биомассы — возобновляемого источника ценного сырья для химической промышленности будущего. Главный компонент таких полимеров — терпенолы — представители природных спиртов. Яркие примеры этого класса соединений — ментол, получаемый из эфирного масла мяты, и борнеол, в больших количествах содержащийся в эфирном масле пихты одноцветной.

Синтезированные полимеры хорошо подходят как для вторичной переработки, так и для утилизации. В первом случае созданные из них материалы можно разобрать до исходных соединений, а потом снова провести процедуру полимеризации. При этом для разложения полимеров требуются умеренные температуры.

«То же самое можно сказать и об утилизации материалов, созданных на основе наших полимеров. При их разложении без доступа кислорода образуются либо природные спирты, либо их производные, которые можно восстановить до тех же самых спиртов. А поскольку они содержатся в природе, то не наносят вреда окружающей среде», — отмечает первый автор статьи, лаборант-исследователь лаборатории кластерного анализа СПбГУ Светлана Метляева.

По словам авторов статьи, полимер подобного типа можно расплавить при температуре около 120 градусов и придать ему другую форму. При охлаждении он вновь затвердевает. Интересно, что химики повторили этот цикл семь раз и выяснили, что при многократном плавлении свойства полимера существенно не меняются.

В дальнейшем на базе ресурсных центров Научного парка СПбГУ ученые планируют продолжить работу и всесторонне изучить механические свойства получившихся полимеров — упругость, пластичность, прочность и другие. Этот этап имеет особое значение для внедрения разработки в производство.

«На данный момент мы синтезировали только сами полимеры. Свойства материалов, созданных на их основе, могут варьироваться в определенных пределах, которые, в свою очередь, зависят от выбранного нами класса исходных соединений и методики их синтеза. Так что для начала сами полимеры и полученные из них материалы нужно будет модифицировать, и уже потом можно говорить о каком-то конкретном применении», — комментирует Светлана Метляева. Исследование поддержано внутренним грантом СПбГУ.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Один из старейших, крупнейших и ведущих классических университетов и один из важнейших центров науки, образования и культуры в России.
Вчера, 18:38
14 минут
Василий Парфенов

Новое масштабное журналистское расследование собрало воедино самые вопиющие факты коррупции, махинаций с официальной статистикой и игнорирования пандемии на государственном уровне.

6 часов назад
8 минут
Александр Березин

Исследователь из Гарварда проанализировал вероятность полного оледенения всей поверхности — включая экватор — для планет земного типа. Оказалось, это частый сценарий. И он может быть причиной уничтожения всей сложной жизни. Работа показывает неожиданную уязвимость нашей планеты для такого хода событий. По расчетам, в последние 20 тысяч лет Земля прошла буквально в нескольких градусах от полного и постоянного оледенения, исключающего выживание крупных наземных многоклеточных.

10 часов назад
3 минуты
Сергей Васильев

Новый краситель на основе сульфата бария отражает видимые и ИК-волны, сохраняя температуру ниже окружающей среды.

13 апреля
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, строительству российской орбитальной станции дали зеленый свет. Практическая реализация программы должна начаться вскоре.

13 апреля
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Австралии узнали, на протяжении какого периода времени сохраняется эффект эйфории после употребления марихуаны. Это необходимо, например, для более эффективного применения лекарств на основе каннабиса или понимания того, сколько времени необходимо, чтобы сесть за руль.

Вчера, 18:38
14 минут
Василий Парфенов

Новое масштабное журналистское расследование собрало воедино самые вопиющие факты коррупции, махинаций с официальной статистикой и игнорирования пандемии на государственном уровне.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария

2 недели назад
-
1
+
А поскольку они содержатся в природе, то не наносят вреда окружающей среде --- спорная мысль. Мало ли чего в природе содержится. Нефть тоже, например, не синтетическая, а натуральная. Как разольется - мама не горюй.
2 недели назад
-
0
+
Что у нас с русским языком вытворяют?! Раньше вот такие конструкции --"...свойства полимера существенно не меняются" -- назывались речевыми ошибками и учителя даже за единственную такую погрешность безжалостно снижали оценку за сочинение на балл, а при множестве таковых выше тройки не ставили...
    2 недели назад
    -
    0
    +
    Странно, по моему, в сем обороте нет ничего ошибочного. Рус яз знаю хорошо, классику читал много. В школе я даже не учил правила рус яз, диктанты писал по памяти, в голове были паттерны использования разных слов в разных контекстах, вот и все. Учительница долго-долго меня вычисляла, не меньше пары четвертей, в конце концов вычислила этот "хак", вручную составила заковыристый диктант без паттернов и с наслаждением влепила трояк.... :)
    +
      ещё комментарии
      2 недели назад
      -
      0
      +
      По-русски (если исходить из значения слов) даже представить себе невозможно свойства, существенно не меняющиеся... Грамотно можно говорить только о сохранении свойств, или об их несущественном изменении...
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: