Питерские учёные создали полимер из биомассы

В лаборатории кластерного катализа Санкт-Петербургского госуниверситета из переработанной биомассы создали возобновляемые полимеры. Про инновацию написали в журнале Green Chemistry.

Ценность изобретения сложно переоценить: полимеры окружают человека повсюду, они широко используются в быту и на всевозможных производствах. Однако товары из полимеров, такие как пластиковые бутылки, одноразовая посуда и пакеты, служат очень недолго, а разлагаются десятилетиями. Кроме того, в результате их переработки выделяются химические соединения, которые могут быть небезопасны для окружающей среды, хотя в целом переработке подлежит относительно небольшой процент полимеров, а произведённые в результате их переработки продукты нередко уступают по своей репрезентативности товарам, сделанным из свежего сырья.

Созданные же в СПбГУ полимеры производятся из биомассы, которая является возобновляемым сырьём. Основной компонент этаких полимеров – природные спирты терпенолы (к этому классу относятся всем известный ментол, а также борнеол, содержащийся в эфирном масле пихты). Созданные учёными полимеры легко и, что важно, при умеренных температурах разлагаются до исходных соединений, после чего могут быть заново полимеризованы. Тем самым данные полимеры отлично подходят для многократных переработок – учёные повторяли цикл 7 раз и не заметили существенных изменений качества материала.

То же самое можно сказать и об утилизации материалов, созданных на основе наших полимеров. При их разложении без доступа кислорода образуются либо природные спирты, либо их производные, которые можно восстановить до тех же самых спиртов. А поскольку они содержатся в природе, то не наносят вреда окружающей среде, — рассказала первый автор статьи, лаборант-исследователь лаборатории кластерного анализа СПбГУ Светлана Метляева.

Учёные пояснили, что полимер подобного типа плавится при температуре около 120 градусов – в этом состоянии ему легко можно придать другую форму, которую он сохранит после охлаждения.

В планах у учёных – исследование механических свойств полученных полимеров, в частности, прочности и пластичности. Получение таких данных очень важно для внедрения разработки в производство.

На данный момент мы синтезировали только сами полимеры. Свойства материалов, созданных на их основе, могут варьироваться в определенных пределах, которые, в свою очередь, зависят от выбранного нами класса исходных соединений и методики их синтеза. Так что для начала сами полимеры и полученные из них материалы нужно будет модифицировать, и уже потом можно говорить о каком-то конкретном применении, — отметила Светлана Метляева.