Ученые синтезировали пластик нового типа, изготовленный из вторичных отходов, который быстро разлагается, менее чем за год. Вещество, которое скоро будет использоваться для экологически чистого производства и разложения в основном одноразовых изделий, носит название полигидроксибутират.
Сегодня пластик занимают видное место в упаковке и потребительских товарах, а также незаменим в таких отраслях, как автомобилестроение и медицина. Повторное использование и переработка пластмасс из ископаемых ресурсов вряд ли является обычной практикой. Кроме того, он разлагается от 100 до 400 лет и надолго загрязняют окружающую среду.
Немецкие исследователи разрабатывают метод производства полимеров без использования ресурсов, как минеральное, пальмовое и рапсовое масла. Новый пластик получился очень похожим на полипропилен.
Этот новый процесс превращает промышленные отходы, такие как отработанные жиры, которые содержат много минеральных остатков, в полигидроксибутират.
«После того, как пластик растворен в ячейке, он все еще не готов к промышленному использованию, потому что процесс утверждения занимает слишком много времени», - говорит Кристоф Хайн, руководитель отдела технологий микропроизводства Fraunhofer IPK.
Сырье должно быть смешано с химическими добавками на этапе постпроизводства. Например, исследовательская группа скорректировала параметры пластификации и обработки, чтобы сократить время рекристаллизации в соответствии со сроками промышленной обработки. Полученный биополимер по своим свойствам напоминает полипропилен.
В этом методе производства пластика микроорганизмы синтезируют весь полимер в биотехническом процессе. «С этой целью мы превращаем биогенные остатки, такие как отработанные жиры, в полиэфиры, которые можно использовать в технических целях», - говорит Хайн.
Исследователь и его команда выбрали микроорганизмы, генетически модифицированные с помощью молекулярных методов, в качестве биокатализаторов. С помощью процессов химической очистки и оптимизированного материала они смогли разработать новое семейство материалов, отвечающих требованиям технических пластмасс.
Новый процесс не только полностью обходится без синтетических компонентов на нефтяной основе; это также дает возможность использовать экологически чистый пластик. Встречающиеся в природе микроорганизмы могут разрушать пластмассы, поэтому они не должны подвергаться особым условиям, которые служат для разложения материалов на промышленных установках для компостирования.