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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Аптечная ромашка подавляет развитие синдрома Дауна 09.05.2025 Американские исследователи из Национального института здоровья детей пришли к выводу, что содержащийся в ромашке флавоноид апигенин способен снижать проявления нарушений, связанных с синдромом Дауна. Это соединение также в значительных количествах присутствует в петрушке и некоторых цитрусовых, а его биологическое действие основано на мощных антиоксидантных и противовоспалительных свойствах. Эксперимент, проведенный на лабораторных мышах, позволил ученым наблюдать, как добавление апигенина в рацион беременных самок способствует нормализации внутриутробного развития. У их эмбрионов отмечалось снижение воспалительных процессов в тканях мозга - одного из ключевых механизмов, лежащих в основе нарушений, связанных с лишней 21-й хромосомой. Благодаря такому эффекту развитие нервной системы протекало ближе к норме. Примечательно, что апигенин способен проникать сквозь плацентарный барьер, что делает его потенциальным кандидатом для пренатального применения у людей. По словам исследователей, вещество влияет на внутримозговое воспаление, которое сопровождает многие случаи синдрома Дауна, а также препятствует возникновению структурных и функциональных дефектов мозга у плода. Интересно, что наиболее выраженный эффект был зафиксирован именно при умеренных дозах апигенина: не наблюдалось токсических проявлений, а когнитивные показатели у новорожденных грызунов демонстрировали значительное улучшение по сравнению с контрольной группой. Мозговая активность у них приближалась к показателям здоровых особей. Речь пока идет исключительно о доклинической стадии, и возможное использование апигенина у человека требует дальнейших исследований. Тем не менее, обнаруженные свойства открывают перспективу для создания мягких и биологически безопасных терапевтических подходов, которые смогут повлиять на течение синдрома Дауна уже на ранних этапах. Экстракт ромашки из разряда народной медицины неожиданно выходит на уровень современной нейрогенетики. Если будущие испытания подтвердят эффективность апигенина у людей, это может стать настоящим прорывом в области пренатальной медицины, предлагая новые надежды семьям, которым поставлен риск диагноза синдрома Дауна.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026