Международная команда исследователей представила новый вид пластика, который можно бесконечно создавать и перерабатывать, не теряя его качества. Этот материал поможет сократить количество вредных веществ в окружающей среде.

Команда исследователей из США, Китая и Саудовской Аравии разработала новый вид пластика, который способен сохранять свои первоначальные качества после переработки. В статье, опубликованной в журнале Science Advances, группа описывает, как изготавливается новый пластик и насколько хорошо он прошел испытания на пригодность к переработке.

В течение многих лет пластик считался очень удобным материалом — он легкий, прочный и изгибаемый, но его основной недостаток в том, что он долго перерабатывается. Поэтому ученые начали искать новый вид пластика, который можно легко переработать.

Ученые протестировали новый пластик (PBTL), проведя массовую деполимеризацию при 100 °C с помощью катализатора. Тестирование показало, что PBTL был разделен на оригинальный мономер. После этого они разделили образцы PBTL с помощью катализатора при комнатной температуре. Еще одно исследование показало, что образец был разбит до первоначального мономера. 

Затем команда использовала мономеры для изготовления новых партий PBTL, доказав, что новый пластик можно бесконечно перерабатывать и создавать. Исследователи предполагают, что этот процесс может повторяться бесконечно.

Они предлагают использовать новый пластик для изготовления множества изделий, которые сейчас делают с использованием обычных пластмасс, значительно снижая количество вредных веществ, которые в конечном итоге оказываются в окружающей среде. Единственная оговорка в том, что такой пластик нужно отделить от других материалов, прежде чем его перерабатывать. 

Ученые разработали пластик, который можно перерабатывать бесконечно

Ежегодно в мире производится около 300 миллионов тонн нового пластика и лишь малая его часть поступает в переработку (например, в США его доля составляет всего 10%). Одной из причин, почему так мало пластика используется повторно – в сложности его разложения на составляющие.

Прорыв стал возможен благодаря новому методу разложения пластмассы на отдельные мономеры. Все что для этого требуется – 24 часа нагревания в присутствии катализатора. Но важно понимать – это возможно только до тех пор, пока PBTL не смешан с другими полимерами.

С технологической точки зрения PBTL выглядит чрезвычайно перспективно, но его будущее зависит от того, согласятся ли производители пластика включить его в своей промышленный ассортимент. Материалы исследования, посвященного новому материалу, были опубликованы в журнале Science Advances.

Пробрался даже в мозг: ученые нашли микропластик во всех органах и тканях

Американские ученые нашли частицы микропластика во всех исследованных образцах тканей человека. Таким образом впервые было доказано что этот загрязнитель накапливается в нашем организме и теоретически может влиять на здоровье человека.

Ученым из университета Аризоны впервые удалось доказать, что микропластик – вполне реальная угроза для человека. До этого момента было доподлинно известно, что он накапливается в водных организмах: планктоне, моллюсках, рыбах и морских млекопитающих. Команда разработала процедуру извлечения полимерных частиц из образцов и методику их анализа с помощью рамановской спектрометрии и масс-спектрометрии, позволяющую обнаруживать десятки типов пластиков. Исследователи также создали компьютерную программу, которая преобразовывала информацию о количестве частиц микропластика в единицы массы.

Были исследованы 47 образцов тканей из большого хранилища, созданного для изучения нейродегенеративных заболеваний – таких, как болезнь Альцгеймера. Анализировались ткани легких, печени, селезенки и почек. Эти органы были выбраны по той причине, что они могут фильтровать или накапливать микропластик, а значит, и подвергаться его потенциально пагубному воздействию.

Микропластиком называют частицы полимеров размером менее 5 мм, в исследовании в основном речь шла о нанопластике – это уже 0,001 мм.

Микропластик образуется при износе дорог и автомобильных шин, поступает при истирании пластиковых отходов на свалках, особенно если они попадают в воду и подвергаются ветроволновому воздействию. Еще один путь – потери при производстве, а также стирка синтетических тканей. Неочевидным источником являются гранулы, которые используются при производстве бытовой химии и косметики.

По данным аналитических исследований производство пластмасс в прошлом веке увеличилось с 2 миллионов метрических тонн в 1950 году до 360 миллионов метрических тонн в 2018-м. Вклад России в общий объем производства полимеров и изделий из них не очень велик и составляет лишь 3 процента от общемирового. Однако, по данным Минпромторга, в 2015-2019 годах выпуск полимеров в РФ вырос более чем на 22 процента, что связано с модернизацией производств.

Основной путь попадания микропластика в живые организмы – через воду. Исследования показывают, что в среднем в 70 процентах образцов водопроводной воды из разных стран содержатся частицы микропластика. В США этот процент составляет более 90, в Европе – более 70.

В ходе исследования ученые обнаружили микропластик во всех образцах морепродуктов. В работе изучались креветки, устрицы, крабы, сардины и кальмары. Оказалось, что с каждой порцией этих обитателей океана человек может получать около 30 миллиграммов микропластика, что сопоставимо с размером рисового зернышка.

В России изучением микропластика начали заниматься в последние годы. Уже проведены исследования его содержания в российской Арктике и некоторых водных объектах суши.

Экспедиции, которые были проведены в последние два года, показывают, что уровень загрязнения в реках России в основном средний или тревожный. В Оке, например среднее содержание микропластика составило около 0,5 частицы на кубический метр. По предварительным данным примерно такие же показатели характерны для верховьев Волги. Наиболее загрязненные участки – это устьевая зона Москвы-реки, а также участок реки Дон ниже впадения Воронежа, где в 1 кубическом метре содержалось до 400 частиц микропластика.

"Что касается водохранилищ, общее содержание микропалстика достаточно низкое и составляет от нескольких сотых на кубический метр до несколько десятых частиц на кубический метр. Наши реки, за исключением Дона в районе Воронежа, пока в хорошей ситуации – у нас примерно в 10 раз показания ниже, чем в европейских странах", – отметил Максим Платонов, директор по науке некоммерческого фонда "Без рек как без рук", кандидат химических наук.

Как говорят специалисты, одна из основных проблем борьбы с загрязнением микропластиком – отсутствие выверенных методик измерения его содержания, а также неготовность очистных сооружений улавливать столь микроскопические частицы полимеров.

В ближайшем будущем это станет одной из ключевых проблем экологической безопасности.