14:19 2024-03-21
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cercetătorii descoperă o nouă cale către polimerii reciclabili din plante
_ Cercetătorii descoperă un nou traseu la polimerii reciclabili din plante
Cercetătorii de la Universitatea Hokkaido au făcut un pas semnificativ înainte în eforturile de a face plastice reciclabile, dar stabile, din materiale vegetale. Aceasta este o cerință cheie pentru a reduce povara poluării cu plastic în mediu. Ei au dezvoltat o metodă convenabilă și versatilă pentru a face o varietate de polimeri din substanțe chimice derivate din celuloza vegetală; în mod crucial, acești polimeri pot fi reciclați complet. Metoda a fost publicată în revista ACS Macro Letters.
Celuloza este una dintre cele mai abundente componente ale biomasei derivate din plante, fiind o parte cheie a pereților celulari duri care înconjoară toate celulele vegetale. Poate fi obținut cu ușurință din deșeurile vegetale, cum ar fi paie și rumeguș, prin urmare, utilizarea lui ca materie primă pentru fabricarea polimerilor nu ar trebui să reducă disponibilitatea terenurilor agricole pentru producția de alimente.
Celuloza este un lanț lung. polimer polizaharidic, ceea ce înseamnă că este compus din mai multe grupe de zahăr, în special glucoză, legate între ele prin legături chimice.
Pentru a-și produce noii polimeri, echipa Hokkaido a folosit două molecule mici disponibile comercial, levoglucosenona (LGO) și dihidrolevoglucosenona (Cyrene), care sunt fabricate din celuloză. Ei au dezvoltat noi procese chimice pentru a transforma LGO și Cyrene într-o varietate de polimeri polizaharidici nenaturali. Varierea structurii chimice precise a polimerilor oferă capacitatea de a genera diferite materiale pentru o gamă largă de aplicații posibile.
„Cele mai mari provocări ale noastre au fost controlul reacției de polimerizare care leagă moleculele de monomer mai mici între ele și obținerea de materiale polizaharide. care sunt suficient de stabile pentru aplicațiile obișnuite, în timp ce pot fi defalcate și reciclate în condiții chimice specifice”, spune profesorul asistent Feng Li, un autor corespunzător.
Li adaugă că cea mai mare surpriză în timpul cercetării a fost transparență ridicată a filmelor polimerice pe care le-au realizat, ceea ce ar putea fi crucial pentru tipul de aplicații specializate pentru care acești polimeri par cei mai potriviți. „Deoarece materialele sunt destul de rigide, poate fi dificil să le folosiți ca materiale plastice flexibile, cum ar fi pungile de plastic, așa că mă aștept ca acestea să fie mai potrivite pentru materiale de înaltă performanță pentru aplicații optice, electronice și biomedicale”, profesorul Toshifumi Satoh. , adaugă celălalt autor corespunzător.
Alte grupuri de cercetare din întreaga lume explorează, de asemenea, potențialul de a produce polimeri care înlocuiesc plasticul din plante, iar unele astfel de „bioplastice” sunt deja disponibile comercial, dar grupul lui Satoh a a adăugat o nouă oportunitate semnificativă acestui domeniu în dezvoltare rapidă.
Echipa intenționează acum să exploreze posibilități suplimentare, dar variațiile structurale fezabile sunt atât de numeroase încât ar dori să își unească forțele cu specialiști în chimie computațională, artificială. inteligență și sinteză automată pentru a explora opțiunile.
„Sperăm că această lucrare va dezvolta o mare varietate de polimeri polizaharide nenaturali utili care să devină parte dintr-o buclă închisă durabilă de sinteză din biomasă cu reciclare eficientă”, conchide Li. .
Comentarii:
Adauga Comentariu