Исследователи представили существенный прорыв в создании пластиков, способных разлагаться в заданный момент. Команда Университета Ратгерса опубликовала данные, подтверждающие, что им удалось разработать материал, который распадается при обычных условиях без нагрева и без применения агрессивных реагентов. Об этом 28 ноября сообщили в журнале Nature.
Новая разработка ученых предлагает решение одной из самых устойчивых экологических проблем — долговечности пластиковых отходов. Исследователь Ювэй Гу отметил, что идея возникла, когда он увидел пластиковый мусор среди нетронутой природы. По его словам, природа активно использует полимеры — от ДНК до белков — и при этом никогда не сталкивается с накоплением отходов, поскольку природные цепочки рано или поздно разрушаются. Он подчеркнул, что ключевое отличие кроется в химическом устройстве.
Ученые предположили, что структура природных полимеров содержит встроенные группы, которые ослабляют химические связи в нужный момент. В основе проекта лежит попытка воспроизвести этот механизм в искусственных материалах. Команда показала, что, если встроить в полимерные цепочки подобные активные группы и настроить их расположение, можно запрограммировать скорость разрушения — от нескольких дней до нескольких лет.
Суть подхода заключается в создании внутреннего «излома» в химической структуре, по аналогии со сгибом бумаги, по которому материал легче рвется. При этом прочность пластика в период эксплуатации остается неизменной. Исследователи также продемонстрировали возможность активировать распад ультрафиолетовым светом или ионами металлов.
«Мы хотели решить одну из самых больших проблем современных пластиков. Нашей целью было найти новую химическую стратегию, которая позволила бы пластику разлагаться естественным образом в повседневных условиях без необходимости специальной обработки», — рассказал Гу.
По его словам, технология позволит использовать разные сроки службы для разных сфер: упаковочные материалы могут исчезать практически сразу, а элементы автомобилей — сохранять прочность годами. Он также отметил, что принцип можно применить для создания капсул с программируемым высвобождением лекарств или самоустраняющихся защитных покрытий.
Медицинский работник КДЦ НКЦ № 2 ФГБНУ «РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского» Валерия Зарецкая 15 октября рассказала «Известиям» о влиянии пластика на здоровье сердца. По словам специалиста, скрытые в пластиковых контейнерах и упаковках химические соединения способны напрямую влиять на сердечные ритмы. Она подчеркнула, что минимизация контакта с пластиком должна стать частью стандартных профилактических рекомендаций для пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями и генетически обусловленными каналопатиями, а также для пожилых людей.