Пластик запрограмували на чіткий термін служби: він зможе розпадатися всього за пару днів

Команда вчених з'ясувала, що якщо додати до пластику хімічні речовини, схожі на полімери, такі як ДНК, то матеріали зможуть розкладатися за дні, місяці або роки. Пластик більше не буде забруднювати навколишнє середовище протягом століть, пише New Scientist.

Дослідники вважають, що новий метод подарує людям пластикові вироби, які служитимуть своїм цілям, а потім безпечно самознищуватимуться.

Тільки у 2022 році у світі було викинуто понад чверть мільярда тонн пластику, з яких тільки 14% було перероблено. Інша частина сміття була або спалена, або похована.

Автор дослідження Ювей Гу і його колеги з Ратгерського університету штату Нью-Джерсі розробили технологію створення пластику з точно заданим терміном служби. Такий пластик зможе швидко розкладатися як у компості, так і в природному середовищі.

Гу шукав відповідь на питання про те, чому природні довголанцюгові полімери, такі як ДНК і РНК, розкладаються відносно швидко. Але синтетичні полімери, такі як пластик, можуть розкладатися століттями.

Виявилося, що природні полімери містять хімічні структури, які сприяють самознищенню. Такі структури запускають внутрішні реакції, відомі під назвою нуклеофільні атаки. Вони розривають зв'язки в полімерних ланцюгах — процес, який вимагає великих енергетичних витрат у випадку звичайних пластиків.

Команда Гу створила схожі хімічний структури, але тільки штучні. Їх додавали при створенні різного роду пластиків. Вчені побачили, що отриманий матеріал легко розкладається. Ба більше, якщо змінювати структуру добавок, то також змінюватиметься час того, як довго прослужить матеріал.

Після розкладання такого пластику довгі полімерні ланцюги перетворюються на дрібні фрагменти, що може бути використано для виробництва нових пластиків. Також ці дрібніші фрагменти зможуть безпечно розчинятися в навколишньому середовищі.

"Ця стратегія найкраще підходить для пластиків, які розкладаються контрольованим чином упродовж кількох днів або місяців, тому ми бачимо великий потенціал для таких застосувань, як пакування харчових продуктів та інші недовговічні споживчі матеріали", — каже Гу.

Автор дослідження зізнається, що така технологія поки що не підходить для пластиків, які повинні служити впродовж десятиліть, як будівельні матеріали.

Нагадаємо, більша частина пластику, що потрапив в океан, не плаває на поверхні. Десятиліттями вчені твердять про забруднення пластиком і його наслідки. Тепер учені з'ясували, що простої зупинки пластикового забруднення буде недостатньо, щоб очистити земні океани від крихітних частинок.