Экология и климат

Из рыбных отходов планируют делать экологически чистый пластик

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.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть