Ученые создали экологически чистый полиуретан из рыбных отходов
рубрика: новости
Свойства полиуретана позволяют использовать его в деталях механизмов с повышенной нагрузкой, поэтому этот материал используется практически во всех сферах промышленности. Однако обычно он изготавливается из нефти, а для его разложения требуются столетия. Ученые из Канады смогли создать альтернативу полиуретану — биоразлагаемый полимер из рыбных отходов.
Ученые собрали головы, кости, кожу и кишки выращенного на ферме атлантического лосося после того, как рыба была разделана для продажи. Обычно эти остатки либо компостировали, либо просто выбрасывали.
Первым делом ученые приступили к извлечению рыбьего жира из отходов, а затем добавили кислород к этому маслу, чтобы создать молекулы эпоксидов, похожие на те, что содержатся в эпоксидной смоле. После взаимодействия этих эпоксидов с углекислым газом они связали полученные молекулы вместе с азотсодержащими аминами из скорлупы кешью, образуя новый материал.
Используя рыбий жир, исследователи создали материал, похожий на полиуретан
Полученный биопластик начинал биологически разлагаться вскоре после погружения в воду, к которой был добавлен фермент липаза (фермент пищеварительного сока, который расщепляет жиры). Однако даже при замачивании в обычной воде материал быстро начинал проявлять признаки микробного роста, что должно было привести к его скорой деградации.
«Это удивительно, как мы можем сделать что-то полезное, что-то, что может даже изменить способ производства пластмасс, из мусора, который люди просто выбрасывают», — говорит команда проекта.
Обычный способ производства полиуретанов представляет ряд проблем, связанных с окружающей средой и безопасностью. Для этого требуется сырая нефть, невозобновляемый ресурс, и фосген, бесцветный и высокотоксичный газ. В результате синтеза образуются изоцианаты, сильнодействующие раздражители дыхательных путей, и конечный продукт с трудом разрушается в окружающей среде. Между тем растет спрос на более экологичные альтернативы. Ранее другие ученые разработали полиуретаны с использованием масел растительного происхождения для замены нефти. Однако и у них есть недостаток: для выращивания масел, часто для соевых бобов, требуется земля, на которой в противном случае можно было бы выращивать овощи и злаки для потребления.
Остатки рыбы показались ученым из Канады многообещающей альтернативой. Разведение лосося - одна из основных отраслей прибрежного Ньюфаундленда, где расположен университет. После обработки рыбы остается очень много отходов, которые обычно выбрасывают.
Но пахнет ли пластик подозрительно?
«На начальных стадиях процесса работы с рыбьим жиром присутствует слабый запах рыбы, но по мере прохождения технологических этапов этот запах исчезает», - говорит Кертон.
Результаты своей работы ученые представят на весеннем собрании Американского химического общества 8 апреля.
