Американские океанографы и химики подогнули оптимальную структуру и состав биопластика из диацетата целлюлозы, позволяющий разлагать этот материал на 65-70% в течение первых восьми месяцев после попадания в морскую воду. Об этом сообщает отдел новинок Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI).
«Это исследование является кульминацией многих лет исследований фундаментальных законов, управляющих разложением диацетата целлюлозы в морской воде. Мы использовали эти познания для создания материала, который обладает качествами, которые требуют потребители, и при этом превосходит любой другой пластик или даже обыкновенную бумагу ломается гораздо быстрее», — сказал исследователь WHOI Коллин Уорд, которого цитирует отдел прессы университета.
Ученые сделали открытие, наблюдая, как воды Негромкого океана взаимодействуют с диацетатом целлюлозы, синтетическим полимером, используемым в производстве текстиля, пленок, покрытий и биоразлагаемых пластиковых материалов. Ученые предположили, что изменения в структуре диацетата целлюлозы могут гораздо ускорить разложение пластика в морской воде.
Руководствуясь этой идеей, исследователи сделали из этого вещества несколько вариантов аналогов пены с различным уровнем пористости и проследили за изменением их массы при длительном пребывании в морской воде. Аналогичные эксперименты учёные провели с обыкновенным пенополистиролом, а также с целыми кусками диацетата целлюлозы, не имевшими отверстий.
Измерения ученых показали, что пористый диацетат целлюлозы разлагается образцово в 15 раз быстрее, чем твердые фрагменты полимера, и что скорость разложения зависит от площади поверхности, контактирующей с водой. Руководствуясь этой идеей, океанографы и химики подготовили новоиспеченный тип «пены» из диацетата целлюлозы, которая разлагается в массе в 215 раз быстрее, чем традиционная пена при попадании в океан.
В результате вес подготовленных учеными образчиков биоразлагаемого пластика снизился на 65-70% после замачивания в воде всего на 36 недель, что превышает типичную скорость разложения обыкновенной бумаги в воде. В связи с этим ученые надеются, что разрабатываемый ими пластик сможет значительно уменьшить проблему пластикового загрязнения океана.