Στη νέα μελέτη, επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο ανέπτυξαν ένα νέο πλαστικό υλικό που αναφέρουν ότι μπορεί να διασπαστεί πιο εύκολα, είτε σε εργοστάσια ανακύκλωσης είτε στη φύση. Βασίζεται σε μια κατηγορία πλαστικού που ονομάζεται υαλοειδές εποξειδικής ρητίνης, το οποίο είναι ισχυρό σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά μπορεί να αναδιαμορφωθεί και να μορφοποιηθεί με λίγη πρόσθετη θερμότητα. Κανονικά, τα βιτριμερή είναι εύθραυστα, αλλά η ομάδα “βελτίωσε” τη συνταγή προσθέτοντας ένα μόριο που ονομάζεται πολυροταξάνη.

Το τελικό αποτέλεσμα είναι ένα νέο πλαστικό που ονομάζουν VPR. Αφού ξύστηκε με νυστέρι, μπόρεσε να επανορθωθεί πλήρως αφού θερμάνθηκε στους 150 °C (302 °F) για μόλις 60 δευτερόλεπτα. Όταν χυτευόταν σε σχήμα γερανού και στη συνέχεια το ισοπέδωναν, μπορούσε να διπλωθεί ξανά στο σχήμα του γερανού όταν θερμαινόταν. Τα έκανε όλα αυτά πολύ πιο γρήγορα από άλλα του είδους του.

Το VPR μπορεί επίσης να διαλυθεί ευκολότερα – αλλά όπως αναφέρουν μόνο όταν δεν είναι πλέον απαραίτητο. Η εφαρμογή θερμότητας μαζί με έναν συγκεκριμένο διαλύτη θα διαλύσει τους μοριακούς δεσμούς του και θα αφήσει μόνο τα ακατέργαστα συστατικά, έτοιμα να γίνουν κάτι νέο. Η ομάδα το βύθισε στο θαλασσινό νερό για 30 ημέρες. Σε αυτό το διάστημα, βιοδιασπάστηκε κατά 25% και απελευθέρωσε μόρια που είναι ουσιαστικά τροφή για τη θαλάσσια ζωή, λέει η ομάδα.

“Το VPR είναι πάνω από πέντε φορές πιο ανθεκτικό στο σπάσιμο από ένα τυπικό υαλοειδές εποξικής ρητίνης”, δήλωσε ο Shota Ando, ​​επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. «Επίσης, επιδιορθώνεται 15 φορές πιο γρήγορα, μπορεί να ανακτήσει το αρχικό απομνημονευμένο σχήμα του δύο φορές πιο γρήγορα και μπορεί να ανακυκλωθεί χημικά 10 φορές πιο γρήγορα από το τυπικό υαλοειδές. Ακόμη και βιοδιασπάται με ασφάλεια σε θαλάσσιο περιβάλλον, κάτι που είναι νέο για αυτό το υλικό».

Η ομάδα λέει ότι το υλικό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε μια ποικιλία εφαρμογών για τις οποίες χρησιμοποιούνται ήδη άλλα πλαστικά.

«Για να δώσω μόνο μερικά παραδείγματα, τα υλικά υποδομής για δρόμους και γέφυρες αποτελούνται συχνά από εποξειδικές ρητίνες αναμεμειγμένες με ενώσεις όπως σκυρόδεμα και άνθρακας», είπε ο Ando. «Με τη χρήση VPR, θα ήταν ευκολότερο να διατηρηθούν, καθώς θα ήταν ισχυρότερα και θα θεραπεύονταν με τη χρήση θερμότητας. Σε αντίθεση με τις συμβατικές εποξειδικές ρητίνες, αυτό το νέο υλικό είναι σκληρό αλλά ελαστικό, επομένως θα μπορούσε επίσης να αναμένεται να κολλάει έντονα υλικά διαφορετικής σκληρότητας και επιμήκυνσης, όπως απαιτείται για την κατασκευή οχημάτων».

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό ACS Materials Letters.

(photo: pixabay)