Экологи всего мира согласны с тем, что полиэтиленовые пакеты засоряют наши свалки и загрязняют наши моря. Теперь исследователь из Тель-Авивского университета разрабатывает новые лабораторные методы с использованием кукурузного крахмала и сахара, чтобы помочь устойчивым пластикам - тем, которые биоразлагаются и даже прочнее, чем изготовленные из нефтехимии, - конкурировать в отрасли.
Ответом на проблему, по словам профессора Моше Кола из Школы химии Тель-Авивского университета, является новая разновидность катализаторов - веществ, которые инициируют или поддерживают химические реакции в других веществах. Его команда уже разработала несколько таких новых катализаторов и в настоящее время расширяет свою деятельность в партнерстве с Аахенским университетом в Германии и Университетом Бата в Англии.
проф. Кол совершенствует процесс изготовления этих «зеленых» пластиков более прочными и термостойкими, что позволяет использовать их в различных целях, от автомобильной промышленности до кофейных чашек Starbucks. Тип пластика, над которым работают партнеры, полимолочная кислота или PLA, представляет собой разновидность биоразлагаемого пластика, изготовленного из возобновляемых растительных источников, таких как кукуруза, пшеница или сахарный тростник. Он уже используется в бутылках, пакетах и пленке, и, как и полиэстер, его можно даже вплетать в одежду.
Создание более прочных и биоразлагаемых блоков Lego
Новые катализаторы обеспечивают полимеризацию лактида, который является строительным блоком пластика на основе кукурузы. Обычные катализаторы имеют ограниченный контроль над способом сборки этих строительных блоков - молекул на основе кукурузы - и они могут быть токсичными. Но катализаторы профессора Коля можно использовать более безопасно и эффективно, что делает «зеленые» пластмассы более рентабельными.
«Структура этих пластиков на основе кукурузы зависит от нескольких параметров. Наиболее важным является характер строительных блоков, таких как блоки Lego, которые скрепляют материал», - говорит профессор Кол. Он стремится сделать устойчивые пластмассы на основе кукурузы дополнением или заменой пластмасс на основе нефти, разложение которых может занять тысячелетие, оставляя вредные загрязнители в почве и воде. Пластик на основе кукурузы не вызовет каких-либо неблагоприятных последствий для здоровья и, как ожидается, будет биоразлагаться в мусорном баке для компоста в течение нескольких месяцев.
Владыка пластикового кольца
Пластмассы не исчезнут в ближайшее время, предполагает профессор Кол, указывая на переход от бетона или нержавеющей стали к пластмассе в различных отраслях промышленности. Замена стального коллектора автомобиля заменителем пластика сократит расход топлива, а замена водопроводной трубы из бетона или металла на трубу из устойчивого к коррозии и трещинам пластика может улучшить качество нашей питьевой воды.
Для одноразовых предметов идеальным пластиковым материалом был бы полимер, изготовленный из возобновляемых ресурсов, который разлагается до своей первоначальной нетоксичной формы. Пластмассы, изготовленные из кукурузного сахара, в настоящее время являются наиболее востребованными в отрасли.
Предварительные результаты усилий профессора Кола готовы, и пластик, который он и его команда производят в лаборатории, выглядит и ощущается как полистирол, который можно использовать, например, для изготовления чашек для питья. Жесткие и прозрачные стаканчики в настоящее время подходят только для жидкостей с температурой ниже 122 градусов по Фаренгейту, но они представляют собой первый большой шаг в экологизации пластмасс и химической промышленности.