В традиционном полиуретане используются соединения под названием изоцианаты, которые обладают высокой реакционной способностью и являются опасными. Метод Чанга позволяет полностью отказаться от них. Используя природный полимер лигнин, ученые создали биоразлагаемый материал из возобновляемого и малоиспользуемого ресурса, без применения токсичных химикатов. Это открытие сохраняет преимущества полиуретана, но устраняет его недостатки.
«Мы создали высококачественный полимер, для производства которого требуется меньше этапов, энергии и в котором нет токсичных ингредиентов. Он безопаснее для окружающей среды и людей, а также проще в производстве»
говорит Чанг.
Несмотря на существующие способы использования лигнина, в большинстве случаев он воспринимается как побочный продукт, образующийся в процессе переработки целлюлозы и бумаги. Это указывает на неполную реализацию потенциала данного вещества в современной промышленности.
Революционное открытие команды Чанга позволяет создавать такие же высокоэффективные материалы на основе традиционных полиуретанов, но с использованием большого количества отходов бумажных фабрик и улавливаемого углекислого газа. Полученный материал такой же прочный и термостойкий, при этом легко исчезает в растворителях для производства.
Материал, благодаря простоте обработки, имеет существенное преимущество перед альтернативами пластику на основе нефти, получаемым из биомассы.
«Масштабируемость очень важна для нас, потому что мы занимаемся исследованиями в области полимеров и постоянно пытаемся коммерциализировать, а также внедрять в производство наши технологии. Этот материал гораздо лучше поддается обработке по сравнению с альтернативами, используемыми для воссоздания полиуретана. Мы используем гораздо меньше этапов реакции для получения материала такого же или более высокого качества. Это позволяет экономить много энергии, что хорошо, как для окружающей среды, так и для эффективности»
рассказал Чанг.
Работа опубликована в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
Источник: портал «Научная Россия»
