Исследователи из Красноярска разработали новый тип биоразлагаемого пластика. Этот материал производится из отходов рыбной отрасли и имеет потенциал полностью заменить нефтяные полимеры.
Команда Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» и Сибирского федерального университета создала новый биоразлагаемый пластик, основанный на отходах рыбной промышленности. Этот материал характеризуется прочностью, гибкостью и экологичностью, а предложенная технология синтеза открывает возможности для создания доступных и безопасных заменителей традиционным полимерам на основе ископаемых углеводородов. Результаты работы опубликованы в международном научном журнале Polymers.
Каждый год в мире производится сотни миллионов тонн пластика, значительная часть которого остается в природе на десятилетия. Отходы наносят вред почвам, водоемам и атмосфере. В поисках устойчивых решений ученые по всему миру активно работают над разработкой биоразлагаемых полимеров — материалов, которые могут разлагаться естественным образом без негативного воздействия на окружающую среду. Красноярские ученые сделали важный шаг вперед в этом направлении, предложив использовать отходы рыбопереработки в качестве сырья.
Команда ученых усовершенствовала процесс получения полигидроксиалканоатов (ПГА) — биополимеров, производимых определенными микроорганизмами. Ранее из подобных субстратов удавалось получать полимеры с высокой кристалличностью и ограниченными возможностями переработки, но новая технология позволила синтезировать более сложные сополимеры масляной и валериановой гидроксикислот. Эти полимеры имеют пониженную кристалличность, устойчивость к температурам и обеспечивают создание эластичных, прочных и долговечных изделий.
Ключевым моментом успеха стало уникальное дозирование компонентов и использование специально адаптированного штамма бактерий, который устойчив к токсическим веществам. Эти подходы позволили контролировать состав и свойства создаваемых полимеров. По словам исследователей, применение рыбных отходов в качестве сырья стало настоящим прорывом, поскольку ранее получать столь сложные соединения из подобных источников было невозможно.
Наши эксперименты демонстрируют, что микроорганизмы способны создавать сложные многокомпонентные биополимеры из вторичного сырья без потери качества. Использование отходов рыбной отрасли снижает себестоимость материалов и делает их производство экологически безопасным. Таким образом, мы одновременно решаем две задачи — перерабатываем промышленные отходы и создаем экологичные заменители обычных пластиков.
Фото: hi-tech.mail.ru