Химики Северо-Западного университета в Эванстоне (США) разработали новый катализатор, который быстро и качественно расщепляет нейлон-6 без образования вредных побочных продуктов. Этот процесс не требует токсичных растворителей, дорогих материалов или экстремальных условий, что делает его практичным для повсеместного применения. Исследование было опубликовано в журнале Chem.
Основная угроза нейлона-6, синтетического материала, который используется для изготовления ковров, одежды и прочных сеток, заключается в его прочности и долговечности, тем самым, попадая в окружающую среду, он сохраняется на тысячи лет, нанося вред биоценозу.
Профессор Северо-Западного университета Тобин Маркс и его коллеги обнаружили, что при использовании разработанного ими катализатора, полимерные нити нейлона-6 можно быстро разлагать на отдельные составляющие. Катализатор включает несколько ароматических углеводородных молекул, связанных с атомами иттрия, а также лантана и других редкоземельных металлов, имеющих сходные свойства. Для разложения нейлона-6 достаточно расплавить этот полимер и добавить катализатор.
Согласно заявлению ученых, молекулы созданного ими вещества имеют структуру, при которой атом редкоземельного металла взаимодействует с атомами азота и кислорода внутри полимерных нитей, образуя кольцо вокруг углеводородной цепи между азотом и кислородом. В результате этого процесса нейлон-6 распадается на кольцеобразные молекулы капролактама - сырья, из которого изготавливают данный тип пластика.
Проведенные учеными опыты на образцах поврежденных рыболовных сетей, нейлонового текстиля и крышках от пластиковых бутылок показали, что при оптимальных условиях нейлон-6 полностью разлагается всего за несколько часов, при этом 99% мусора превращается в капролактам, пригодный для повторного производства полимеров. Внедрение этой технологии в промышленность, как надеются исследователи, позволит очень эффективно и дешево очистить природу от самого трудноразлагаемого пластикового мусора.
Источник материала: https://www.cleanprice.ru/news5320-process-razlojeniya-izdeliy-iz-neylona-stal-gorazdo-bystree-i-prosche/
