Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Экология и климат

Из рыбных отходов планируют делать экологически чистый пластик

National Geographic Россия
05 апреля 2021
_-.jpg
Полиуретановый полимер, полученный из рыбных отходов
Фото: Mikhailey Wheeler
Материал находится на стадии разработки.

Исследователи из Американского химического общества работают над созданием материала из рыбных отходов, похожего на полиуретан. Эта разновидность пластика присутствует в огромном количестве изделий от обуви и одежды до холодильников и строительных материалов.

Но как и другие пластики, полиуретан способствует пластиковому загрязнению планеты. При его производстве используется сырая нефть, а также фосген, бесцветный и высокотоксичный газ. В результате синтеза образуются изоцианаты, сильнодействующие раздражители дыхательных путей, и конечный продукт с трудом разрушается в окружающей среде.

Ограниченное биоразложение, которое действительно происходит, может высвобождать канцерогенные соединения. Между тем растет спрос на более экологичные альтернативы. К настоящему времени уже разработаны полиуретаны, в производстве которых нефть была заменена маслом растительного происхождения.

Сегодня исследователи обсуждают разработку того, что, по их мнению, должно быть более безопасной, биоразлагаемой альтернативой, полученной из рыбных отходов — голов, костей, кожи и кишок, — которые в противном случае, вероятно, были бы выброшены.

«В случае успешной разработки полиуретан на основе рыбьего жира может помочь удовлетворить огромную потребность в более экологически чистых пластиках. Важно, чтобы мы начали разработку пластмасс с планом по окончанию срока службы, будь то химическая деградация, превращающая материал в углекислый газ и воду, или переработка и перепрофилирование», — Франческа Кертон, главный исследователь проекта.

Остатки рыбы показались Кертон многообещающей альтернативой. Разведение лосося — одна из основных отраслей прибрежного Ньюфаундленда, где расположен её университет. После обработки рыбы отходы часто выбрасывают, но иногда из них извлекают масло.

Кертон и ее коллеги разработали процесс превращения этого рыбьего жира в полиуретановый полимер. Они добавляют кислород к ненасыщенному маслу контролируемым образом с образованием эпоксидов, молекул, подобных молекулам эпоксидной смолы. После реакции этих эпоксидов с диоксидом углерода они связывают полученные молекулы вместе с азотсодержащими аминами с образованием нового материала.

По словам Кертон, в процессе производства материал теряет запах рыбы, и к концу процесса от него не остается и следа.

Сейчас команда работает над усовершенствованием процесса. Так, опытным путем удалось выяснить, что аминокислоты успешно заменяют амины, что упрощает химический процесс. Предварительные результаты предполагают, что естественные аминокислоты гистидин и аспарагин могут заменять амин, связывая вместе компоненты полимера.

На следующем этапе исследователи начали замерять скорость разложения полученного продукта. Образцы были опущены в сосуды с водой, в некоторые из которых была добавлена липаза, фермент, способный расщеплять жиры, подобные тем, которые содержатся в рыбьем жире. Ученые зафиксировали рост микробов на всех образцах, даже на тех, которые находились в простой воде.

Исследователи продолжают тестирование эффектов использования аминокислоты в синтезе и изучение того, насколько материал податлив для роста микробов, которые могут ускорить его разрушение. Они также намерены изучить его физические свойства, чтобы увидеть, как он потенциально может быть использован в реальных приложениях, таких как упаковка или волокна для одежды.

рекомендации
Пальмы

На солнечной стороне: другие Мальдивы

Вопросительный знак, вопрос

Тест о странных звонках в колл-центр: угадайте, правда или вымысел?

Фотоаппарат generic icon

Особенности ночной пейзажной фотографии