Dzięki nowej technice mają powstać lepsze plastiki
Fot. Adobe Stock
Japońska grupa opracowała nową metodę tworzenia polimerów, dzięki której mają powstać nowego typu odporne na temperaturę i przezroczyste tworzywa. Co równie ważne, mają być przyjazne środowisku.
Jak tłumaczą naukowcy z Uniwersytetu w Nagoi, już w latach 60. opracowano metodę nazwaną asymetryczną polimeryzacją kationową. Pracował nad nią m.in. noblista Giulio Natta.
Nie udawało się jednak kontrolować masy powstających cząsteczek, a to ma kluczowe znaczenie dla różnych, podstawowych własnościach powstających tworzyw. Np. polimery o cięższych molekułach są twardsze oraz bardziej odporne na chemikalia i czynniki środowiskowe.
Badaczom z Uniwersytetu w Nagoi udało się właśnie uzyskać kontrolę nad masą cząsteczek uzyskiwanych wspomnianą techniką. Nauczyli się też wpływać na chiralność, a przez to własności optyczne cząsteczek.
Molekuły chiralne to takie, które są swoimi lustrzanymi odbiciami.
Małe cząsteczki (tzw. monomery), z których powstają dłuższe molekuły (polimery) mogą być pozyskiwane z różnych źródeł. W swoich doświadczeniach badacze wykorzystali na razie jedną substancję o nazwie bezofuran uzyskiwany z naturalnych surowców.
Powstał z niego polibenzofuran - przezroczyste i odporne na temperaturę tworzywo, które można przy tym poddawać recyklingowi.
„Nasza nowa metoda polimeryzacji pozwoliła na kontrolowanie zarówno chiralności, jak i cząsteczkowej masy polibenzofuranu, co doprowadziło do powstania unikalnego, aktywnego optycznie polimeru o precyzyjnie kontrolowanej strukturze. Badania te mogą doprowadzić nie tylko do opracowania nowych precyzyjnych reakcji polimeryzacji, ale także do powstania nowych, funkcjonalnych materiałów. Ponieważ polibenzofuran ma cechy odpornego na gorąco plastiku, ma szansę na szerokie użycie jako nowe tworzywo, np. aktywna optycznie żywica” - mówi Mineto Uchiyama jeden z autorów publikacji, która ukazała się na łamach „Journal of the American Chemical Society”.
Badacze widzą jednak więcej zastosowań tworzywa.
„Polibenzofuran ma strukturę podobną do polistyrenu - jednego z najczęściej używanych plastików, stosowanego w różnorodnych produktach takich jak pudełka i inne opakowania. Choć polibenzofuran nie jest komercyjnie dostępnym plastikiem, to ma sztywniejszą strukturę molekularną i większą odporność na temperaturę, niż polistyren. Przewidujemy wykorzystanie tego tworzywa jako nowego rodzaju plastiku o dobrych właściwościach termicznych. Co więcej, jego unikalne własności optyczne mogą wzbogacić go o dodatkowe funkcje” - kontynuuje badacz.
Więcej informacji na stronach: https://www.eurekalert.org/news-releases/961277
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c02569 (PAP)
Marek Matacz
mat/ agt/
Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.
