Целлюлозный биоразлагаемый пластик

27.12.2025

Проблема пластикового загрязнения мирового океана остается одной из самых острых экологических задач XXI века. Миллионы тонн пластика попадают в морскую воду ежегодно, и традиционные материалы распадаются на микропластик, опасный для экосистем. Японские ученые сделали значительный шаг в решении этой проблемы, создав новый биоразлагаемый пластик на основе целлюлозы, который полностью исчезает в морской воде всего за два часа.

Исследование, проведенное под руководством Такудзо Аиды в Центре перспективных материаловедческих исследований RIKEN (CEMS), представляет собой важное достижение в области материаловедения и экологии. Новый полимер основан на карбоксиметилцеллюлозе - производной древесной пульпы, одобренной FDA для пищевого использования, и катионах гуанидиния полиэтиленимина. При комнатной температуре компоненты смешиваются в воде, формируя прочную и гибкую пластиковую пленку.

Ключевой особенностью материала является способность быстро разлагаться в морской воде благодаря так называемым "соляным мостикам", которые разрываются при контакте с соленой водой. Как отмечает команда исследователей, пластик полностью исчезает за два часа, не оставляя микропластика. При необходимости поверхность пленки можно покрыть тонким защитным слоем, чтобы предотвратить преждевременное разложение в бытовых условиях.

Предыдущие версии разлагаемых пластиков также демонстрировали способность к распаду в морской воде, однако они были непрактичны для массового производства. Новый материал отличается настраиваемой гибкостью, которую удалось достичь с помощью холин хлорида - органической соли, одобренной FDA как пищевая добавка. Такой пластификатор позволяет регулировать жесткость и эластичность пластика: от стекловидного твердого состояния до пленки, способной растягиваться на 130% от своей длины.

Разработанный полимер получил название CMCSP, что расшифровывается как "супрамолекулярный пластик на основе карбоксиметилцеллюлозы". В лабораторных испытаниях материал продемонстрировал свойства, сопоставимые с нефтеполимерными пластиками, при этом оставаясь полностью безопасным для окружающей среды. "Это исследование доказывает, что мы уже на стадии практического применения", - подчеркивает Такудзо Аида.

Важным преимуществом CMCSP является доступность и низкая стоимость исходных компонентов. Все ингредиенты широко распространены, безопасны и разрешены к использованию в пищевой промышленности, что существенно облегчает выход материала на коммерческий рынок.

Кроме того, ученые отмечают огромный потенциал природного сырья: ежегодно в мире производится около триллиона тонн целлюлозы. Использование этого ресурса для создания безопасного биоразлагаемого пластика открывает перспективу значительного сокращения пластикового загрязнения океанов и защиты экосистем от микропластика.

<< Назад: Автомобиль с PlayStation 28.12.2025

>> Вперед: Электровоз Siemens Mobility Vectron 27.12.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Цифровая камера X1 Lenovo 31.12.2025

Мобильная фотография стала привычной, однако не всегда смартфон способен обеспечить желаемое качество изображения, особенно в путешествиях или при съемке видео. Компания Lenovo решила предложить доступную альтернативу, представив цифровую камеру X1, которая сочетает простоту использования и стабильное качество изображения даже при минимальных настройках. Новинка стоит около 50 долларов и позиционируется как легкое в освоении устройство, подходящее для съемки на улице, в поездках и в повседневной жизни. Камера предлагает удобный формат для тех, кто хочет получить качественные фото и видео, не погружаясь в сложные настройки и профессиональные режимы. Lenovo X1 выполнена в компактном корпусе с ретро-дизайном и оснащена 12-мегапиксельным CMOS-сенсором Sony формата 1/3 дюйма. Устройство поддерживает цифровой зум до 18? и предлагает 20 встроенных бьюти-фильтров, которые корректируют оттенки и сглаживают кожу, помогая быстро получать качественные снимки. Видео можно записывать в разреше ...>>

Пластик и еда из углекислого газа 30.12.2025

С ростом концентрации углекислого газа в атмосфере ученые ищут новые способы его утилизации, превращая вредные выбросы в полезные материалы. Недавние исследования показали, что с помощью синтетических биомеханизмов можно создавать сырье для косметики, пищевых продуктов и биопластика, используя CO2 как исходный материал. Команда биологов из Северо-Западного и Стэнфордского университетов разработала механизм под названием ReForm, который превращает формиат - производное углекислого газа - в ацетил-КоА, ключевой блок для построения живых клеток. Ацетил-КоА используется для синтеза различных органических молекул, что позволяет получать ценные вещества без участия целых микроорганизмов. Система ReForm полностью синтетическая и функционирует в пробирке, без ограничений живых организмов. Это дало возможность ученым применять генно-инженерные ферменты, не встречающиеся в природе, и таким образом ускорить процессы превращения CO2 в полезные химические соединения. В качестве доказательс ...>>

Аудиосистема LG Sound Suite 30.12.2025

Создание идеального домашнего кинотеатра всегда сталкивалось с одной и той же проблемой: громоздкие провода, сложная настройка колонок и необходимость тщательно подбирать их расположение, чтобы получить хоть какой-то эффект объемного звука. Компания LG Electronics готова кардинально изменить этот подход. На выставке CES 2026 корейский производитель представит LG Sound Suite - модульную беспроводную аудиосистему, обещающую не только высокое качество звука, но и интеллектуальные функции, которые автоматически подстраиваются под вашу комнату и привычки слушателя, сообщает портал Gizmochina. LG Sound Suite - это не просто саундбар. Система представляет собой полноценную экосистему, позволяющую собрать домашний звук мечты без специальных навыков. Центральным элементом является саундбар H7 с технологией Dolby Atmos FlexConnect. Эта инновация обеспечивает адаптацию звучания к любой, даже самой нестандартной планировке комнаты, устраняя необходимость точного измерения расстояний или монтажа ...>>

Система мягкого сбора брокколи 29.12.2025

Автоматизация сельского хохяйства помогает повысить эффективность и сократить потери урожая. Особенно важно бережное обращение с хрупкими продуктами, такими как брокколи, которые легко повреждаются при механической обработке. Студенты университета Avans нашли решение этой проблемы, создав систему мягкого сбора, интегрированную с роботизированным комбайном. Разработка студентов Руса ван Леувена и Яспера Келена представляет собой уникальный конвейерный механизм с мягкими переходами, который позволяет аккуратно транспортировать брокколи и автоматически заполнять ящики без ударов и деформации головок овоща. Такая система полностью устраняет риск повреждения продукции на этапе сбора и погрузки. Испытания новинки проводились в реальных полевых условиях на ферме Verdonk Broccoli. Система включает телескопический конвейер длиной от 5,5 до 10,5 метров, соединяющий роботизированный комбайн с прицепом для сбора урожая. Сенсоры контроля уровня заполнения контейнеров обеспечивают непрерывный ...>>

Случайная новость из Архива Найдена самая старая Черная дыра во Вселенной 10.12.2017 Американские астрономы из Института Карнеги заявили об открытии новой галактики, в центре которой находится сверхмассивная черная дыра. Ученые предполагают, что галактика образовалась 690 миллионов лет после Большого Взрыва. Галактика и черная дыра образовались в эпоху реионизации - считается, что в это время Вселенная была покрыта облаками нейтрального водорода, который блокировал большую часть звездного света. Спустя какое-то время квазары, которые считаются одними из самых сильных источников энергии в космосе, ионизировали водород, из-за чего Вселенная стала "светлее". Новая галактика получила название J1342 + 0928. Во время ее исследования выяснилось, что галактика особо богата металлами. Астрономы отметили, что это характерно для самых первых звезд, которые практически полностью состояли из водорода и гелия. Также в скоплении межзвездной пыли астрономы обнаружили большое количество углерода, а в самом центре галактики, где находится черная дыра - азот, магний и даже кремний. Такие наблюдения могут говорить об одном: это новый, ранее неизвестный науке тип образования звезд, - поделился Эдуарда Бансадос, ведущий автор исследования. Ученые предполагают, что ранняя Вселенная способствовала образованию массивных неустойчивых звезд, которые взорвались через несколько миллионов лет, производя металлы быстрее, чем Вселенная в ее нынешнем состоянии. Новые звезды формировались уже из "остатков" прежних, тем самым накапливая в себе тяжелые элементы, заключили авторы исследования.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025