Исследователи из японского института RIKEN и Токийского университета представили новый материал, который может стать решением проблемы загрязнения окружающей среды микропластиком. Новый пластик сохраняет прочность традиционных пластиков, но обладает уникальным свойством — он разлагается в морской воде всего за несколько часов, превращаясь в безопасные для экосистем вещества.
Разработка основана на использовании двух видов мономеров природного происхождения: гексаметафосфата натрия и производных гуанидиниевых ионов. Эти компоненты при смешивании в воде образуют плотную прозрачную структуру, удерживаемую так называемыми солевыми мостиками. После высыхания образуется прочный стеклообразный пластик, который может быть переработан и повторно использован.
Учёным удалось добиться высокой универсальности нового материала. Изменяя структуру одного из мономеров, они создали пластики с разными характеристиками — от жёстких, устойчивых к царапинам, до гибких и эластичных. При этом каждый из них полностью разлагается в солёной воде.
Особое внимание уделено экологичности: в процессе разложения пластик не выделяет токсичных веществ и не образует микропластик. Более того, после разложения материал обогащает почву фосфором и азотом, действуя как удобрение.
Ключевой частью исследования стал процесс «обессоливания» — удаления лишних солей при создании пластика. Это позволило получить прочный материал, который остаётся стабильным до тех пор, пока не попадёт в морскую воду. При контакте с солёной водой структура пластика разрушается, и он превращается в метаболизируемые соединения.
Новый пластик также термостойкий и пригоден для переработки при температурах выше 120°C. Его можно использовать в 3D-печати, медицинских устройствах и других приложениях, требующих биоразлагаемых материалов.
«Мы создали пластик нового поколения: прочный, универсальный, перерабатываемый и, главное, экологически безопасный», — отметил руководитель исследования профессор Такудзо Аида.
Результаты исследования были опубликованы 22 ноября в журнале Science. Учёные надеются, что их разработка поможет значительно сократить загрязнение океанов и почв микропластиком и внесёт вклад в создание устойчивого будущего.