Использование пластмасс, полученных из биомассы, является одной из основных задач в глобальной цели по спасению планеты от загрязнения. Однако использование большей части пластмасс, полученных из биомассы, ограничено из-за их низкой термостойкости. Совместные исследования института JAIST и университета U-Tokyo позволили успешно разработать белую биотехнологическую конверсию целлюлозной биомассы в ароматические полимеры. Они обладают самой высокой термодеградацией из всех пластмасс, о которых когда-либо сообщалось. Новый материал подробно описан в статье для журнала Advanced Sustainable Systems.

Разработка новых энергоэффективных материалов с использованием биомассы — важная часть создания устойчивой окружающей среды. Однако доступные в настоящее время биопластики в основном являются алифатическими. Они, таким образом, обладают плохой термостабильностью, что серьезно ограничивает их применение. В кьнце-концов, пластик, к сожалению, так популярен как раз из-за своей универсальности. Важно, чтобы он мог выдерживать определенные температуры (вспомним пластиковые контейнеры для еды, в которых можно, хоть и не очень полезно, разогревать еду). Полимеры на основе ароматических основных цепей широко известны из-за их высокой термостойкости. Но получение ароматических гетероциклических мономеров из биомассы практически невозможно из-за сложности контроля их структуры.

Две специфические ароматические молекулы, 3-амино-4-гидроксибензойная кислота (AHBA) и 4-аминобензойная кислота (ABA), были получены из крафт-целлюлозы (несъедобного сырья) профессором Ониси и его исследовательской группой в Токио. Рекомбинантные микроорганизмы избирательно увеличивали продуктивность ароматических мономеров и ингибировали образование побочных продуктов. Профессор Канеко и его исследовательская группа из JAIST химически превратили AHBA в 3,4-диаминобензойную кислоту (DABA). Впоследствии она была полимеризована в поли(2,5-бензимидазол) — ABPBI — посредством поликонденсации и переработана в термостойкую пленку. Кроме того, введение очень небольшого количества ABA с DABA резко увеличило термостойкость получаемого сополимера и обработанной пленки.

Стратегия разработки пленок PBI и PBI / PA на основе целлюлозы, обладающих сверхвысокой термостойкостью.
JAIST

Органический пластик с превосходной термостабильностью (более 740 ° C) был разработан из несъедобного сырья биомассы без использования тяжелых неорганических наполнителей. Такой инновационный молекулярный дизайн полимеров со сверхвысокой термостойкостью за счет контроля π-конъюгации (или сопряжения связей) может способствовать полному отказу от вредного пластика, загрязняющего окружающую среду.

Ученые нашли новый способ переработки полиэтилена

Команда ученых нашла способ более эффективно разрушать полиэтилен, передает Tengrinews.kz со ссылкой на Unilad.

Согласно исследованию, во время переработки полиэтилена при более низкой температуре можно превратить его в алкилароматические молекулы. После этого эти молекулы можно перепрофилировать и использовать в косметике и смазке оборудования. 

Уникальность этого метода заключается в том, что температура, необходимая для разрушения материала, значительно ниже. В этом методе температура должна достигать только 300 градусов по Цельсию, что в три раза ниже, чем при обычной переработке.

Эта разница температур важна, потому что она снижает ископаемое топливо, необходимое для переоборудования полиэтилена. Инженер-химик из Калифорнийского университета Сюзанна Скотт, которая является соавтором исследования, рассказала о его ценности, объяснив: "В глобальном масштабе рынок сегодня составляет 9 миллиардов долларов, и данный метод мог бы стать экономическим успехом и снизить затраты".

Потребление пластика влияет на здоровье птиц и их возможность выживать в будущем

Новое исследование, проведенное учеными из Университета Тасмании, Государственным объединением научных и прикладных исследований Австралии (CSIRO) и Университета Южной Австралии, впервые обнаружило взаимосвязь между пластиковым мусором, попадающим в организм морских птиц, и концентрацией полезных минеральных веществ в их печени. Результаты публикует журнал Scientific Reports. 

Новое исследование изучало проглоченный пластик и 11 полезных металлов у двух видов морских птиц. В результате обнаружилась взаимосвязь с концентрациями алюминия, марганца, железа, кобальта, меди и цинка в печени тонкоклювых прионов.

Ведущий автор доктор Лорен Роман из CSIRO и Института морских и антарктических исследований UTAS заявила, что последствия были незначительными. Однако она отметила, что у морских птиц итак «достаточно проблем» в открытом море. Например, нехватка добычи и сильные штормы. В свою очередь, пластик может усугублять воздействие других факторов стресса для особей. Речь идет о рыболовстве и измененим климата.

«Наше исследование — первое, показывающее взаимосвязь у морских птиц между пластиковым загрязнением, которое становится все более распространенным в наших океанах, и концентрацией минеральных питательных веществ в печени», — бъясняет доктор Роман.

Ученые связали присутствие нескольких кусочков пластика в кишечнике с потенциальными последствиями для питания мелких морских птиц и других морских животных. Ранее аналогичные связи питания уже наблюдались у морских черепах, поедающих пластик. Хотя необходимы дополнительные исследования, чтобы лучше понять связь между пластиком в кишечнике и питанием морских птиц, это тревожное открытие для миллионов морских птиц. Особь, в желудке которой много пластика, может быть в худшем состоянии и, следовательно, с меньшей вероятностью выживет увеличение частоты ураганов или нарушения пищевой цепи, которые неизбежны в условиях изменяющегося климата.

Соавтор исследования, доктор Фарзана Кастури из Университета Южной Австралии, отметила, что, хотя некоторые минеральные металлы являются неотъемлемой частью рациона птицы, как незаменимые, некоторые металлы могут быть токсичными в зависимости от их типа и концентрации.

«Потенциально токсичные элементы, такие как свинец и мышьяк, могут адсорбироваться и концентрироваться на поверхности пластика в морской среде», — объясняет она. «В зависимости от пищевого статуса морских птиц, которые потребляют морской пластик, часть этих потенциально токсичных элементов может абсорбироваться, что отрицательно сказывается на здоровье птиц».