Японски учени разработиха нов тип пластмаса, която е здрава при стайна температура, но може лесно да бъде разложена на основните си компоненти - в морската вода тя се разгражда и се превръща в храна за морските обитатели. Но пък, от друга страна, може да се самовъзстановява и да помни минали форми, които е заемала.
Изобретението е изключително важно, защото пластмасите са навсякъде в модерния свят. Здравината им ги прави изключително полезен материал за всичко - от домакински предмети до части за превозни средства, но същата тази здравина ги прави тредни за разграждане за рециклиране или изхвърляне.
Екип от Токийския университет обаче разработи нов пластмасов материал, който може да се разгражда по-лесно - както в заводи за рециклиране, така и самостоятелно в природата. Той е базиран на клас пластмаса - витример от епоксидна смола, който е здрав при стайна температура, но може да бъде преформован при малко добавена топлина. Обикновено витримерите са крехки, но екипът японските учени са подобрили състава, като са добавили молекула от т.нар. полиротаксан.
Крайният резултат е нова пластмаса, наречена VPR, която има огромен набор от предимства пред подобни материали. След нарязване със скалпел тя е успяла напълно да се слепи обратно само за 60 секунди, след като е била нагрята до 150 °C. Когато е била сгъната във формата на оригами-жерав и след това сплескана, тя отново се е "превърнала" в жерав чрез нагряване. При това го прави много по-бързо от всяка друга пластмаса от този тип.
VPR също така може да разложи много по-лесно, когато вече не е необходима. Затоплянето, заедно с прилагане на специфичен разтворител, разрушава молекулните ѝ връзки и оставя само суровите компоненти, готови да бъдат превърнати в нещо ново. Дори и да бъде изхвърлен в околната среда, тази прастмаса представлява далеч по-малък проблем от другите. Екипът демонстрира това, като я потапя в морска вода за 30 дни. През това време тя се е разградила с 25% и е освободила молекули, които по същество са храна за морската фауна.
„VPR е над пет пъти по-устойчива на пречупване от типичния витример на епоксидната смола - казва пред сп. ACS Materials Letters Шота Андо, водещ автор на изследването. - Тя също така се възстановява 15 пъти по-бързо - може да възстанови оригиналната си запомнена форма два пъти по-бързо и може да бъде химически рециклирана 10 пъти по-бързо от типичния витример. Дори се биоразгражда безопасно в морска среда, което е ново за този тип материали.“
Според учените новият материал може да намери приложение в различни приложения, за които вече се използват други пластмаси.
„Само за да дам някои примери, инфраструктурните материали за пътища и мостове често са съставени от епоксидни смоли, смесени със съединения като бетон и въглерод - обяснява Андо. - Чрез използването на VPR те биха били по-лесни за поддръжка, тъй като ще са по-здрави, а и "лечими" с помощта на топлина. За разлика от конвенционалните епоксидни смоли, този нов материал е твърд, но разтеглив, така че може да се очаква да свързва силно материали с различна твърдост и пластичност, каквито са необходими за производството на превозни средства".
