Молекулярна інженерія майбутнього. Вчені створили гнучкий і надміцний біопластик

Замість коригування хімічного складу вчені під керівництвом професора Ронга Тонга та доцента Іфана Чена замкнули лінійні полімерні ланцюги в безперервні кільця й упорядкували їх за градієнтним принципом.

Отриманий біорозкладний матеріал поєднує властивості, які раніше вважалися важкосумісними: високу міцність, ударну в’язкість, гнучкість і здатність ефективно затримувати кисень. Зазвичай підвищення міцності пластику робить його крихким, проте кільцеподібна структура дозволила одночасно покращити як стійкість до навантажень, так і здатність матеріалу розтягуватися без розриву з подальшим відновленням форми.

За своїми бар'єрними властивостями щодо кисню новий полімер не поступається популярній полімолочній кислоті (PLA), яку активно використовують у виробництві екологічної тари. Однак, на відміну від крихкої PLA, розробка вчених із Вірджинії вирізняється значно вищою пластичністю та зносостійкістю, що робить її потенційно ідеальною для виготовлення харчової упаковки, здатної витримувати транспортування та тривале зберігання товарів.

Наразі матеріал перебуває на стадії лабораторних випробувань і не готовий до комерційного використання.

На наступному етапі автори дослідження, опублікованого в журналі Nature Communications, планують сформувати плівки з полімерів, щоб перевірити їхню поведінку в реальних умовах і дослідити потенціал для вторинної переробки.

Науковці прагнуть не лише забезпечити повне біологічне розкладання матеріалу, а й створити технологію повторного використання його молекулярних компонентів для виробництва нових видів пластику.