Химики модернизируют биологические ПГА и «мечтают» о биоразлагаемых пластиках

Но есть причина, по которой PHA не стали устойчивой и экологически безопасной альтернативой традиционным пластикам. Кристаллические ПГА хрупкие, поэтому не такие прочные и удобные, как обычные пластики. Их нелегко переработать в расплав и переработать, что делает их производство дорогим.

Химики-полимерщики Университета штата Колорадо во главе с Юджином Ченом, заслуженным профессором химического факультета университета, создали синтетическую платформу PHA, которая решает каждую из этих проблем, прокладывая путь к будущему, в котором PHA смогут стать по-настоящему устойчивыми на рынке. пластмассы.

Чен и его коллеги сообщают в журнале о новом классе модифицированных PHA, легко доступных посредством химического катализа. Наука.

Исследователи искали стратегию решения проблемы внутренней термической нестабильности обычных PHA; отсутствие у них термостойкости также затрудняет переработку их в конечные продукты из расплава. Химики CSU внесли фундаментальные изменения в структуру этих пластиков, заменив активные атомы водорода, ответственные за термическое разложение, на более прочные метильные группы. Эта структурная модификация радикально повышает термическую стабильность ПГА, в результате чего получаются пластмассы, которые можно перерабатывать в расплаве без разложения.

Более того, эти недавно разработанные PHA механически прочны, даже превосходя по характеристикам два наиболее распространенных пластика: полиэтилен высокой плотности, используемый в таких продуктах, как бутылки для молока и шампуней, и изотактический пропилен, который используется для изготовления автомобильных деталей и синтетических волокон. . Самое приятное то, что новый PHA можно химически переработать обратно в молекулу строительного блока, называемую мономером, с помощью простого катализатора и тепла, а восстановленный чистый мономер можно повторно использовать для повторного воспроизведения того же PHA - в принципе, бесконечно. .

«Мы добавляем к биологическим ПГА три ключевых желаемых свойства, включая замкнутую химическую переработку, которая необходима для достижения экономики замкнутого цикла ПГА», — сказал Чен.

Работу поддерживал Консорциум BOTTLE Министерства энергетики.