Полученный материал напоминает по свойствам полипропилен, но разлагается менее чем за год и безопасен для окружающей среды. Его намерены использовать в производстве экологически безопасных одноразовых упаковок и предметов.
Смешанный и гранулированный полигидроксибутират (PHB) / © Fraunhofer-Gesellschaft
Федеральное Министерство образования и научных исследований (BMBF) запустило инициативу Bioeconomy International в сотрудничестве с Институтом производственных систем и технологий проектирования Общества Фраунгофера (Fraunhofer IPK), кафедрой технологии биопроцессов Берлинского технического университета и учеными из Малайзии, Колумбии и США. В рамках программы исследователи разработали способ получения полимеров без использования минеральных, а также рапсового и пальмового масел, производство которых вредит окружающей среде.
Пластичный полигидроксибутират (PHB) создали из промышленных остатков, например отработанных жиров. «Мы превратили биогенные вещества в сложные полиэфиры, которые можно будет использовать в технических целях», — рассказал Кристоф Хайн, руководитель отдела Технологий микропроизводства Fraunhofer IPK. В качестве биокатализаторов группа взяла генетически модифицированные микроорганизмы, которые синтезируют и перерабатывают материал, а затем откладывают его в клетках для хранения энергии.
Полученное биополимерное сырье PHB исследователи смешали с химическими препаратами. Далее соединение прошло этапы очистки и оптимизации: на выходе получился материал, похожий по свойствам на полипропилен и, по словам разработчиков, удовлетворяющий требованиям к пластмассам инженерно-технического назначения. Отмечается, что процесс занял много времени, поскольку полимер долго затвердевал.
Вместо продуктов нефтепереработки в производстве использовали «зеленые» альтернативы, а значит, изделия из нового типа пластика получится перерабатывать экологически чистым способом. Бактерии будут разлагать материал в природе за шесть-двенадцать месяцев, и помещать его в промышленные установки не потребуется.
Разработку намерены применять в производстве одноразовых упаковок и предметов быта. Однако исследователи утверждают, что из него также можно делать высококачественные пластиковые компоненты для применения в разных технических сферах. «Очевидно, что такая продукция должна соответствовать определенным стандартам качества», — говорят ученые. Сейчас они работают над оптимизацией процесса рекристаллизации РНВ, чтобы соответствовать промышленным требованиям ко времени обработки материала.
