“Plasty” vyrobené z cukru disponujú bezprecedentnými mechanickými vlastnosťami

Pri hľadaní udržateľných alternatív k bežným plastom vedci skúmajú, ako by sa ich stavebné prvky mohli získavať z iných zdrojov ako z ropy. V novej sľubnej štúdii tím vytvoril novú formu plastu s „bezprecedentnými“ mechanickými vlastnosťami, ktoré sa zachovávajú počas štandardných recyklačných procesov. Dosiahli to použitím materiálov pochádzajúcich z cukru.

Vedci z Birminghamskej univerzity v Spojenom kráľovstve a Dukeovej univerzity v USA sa zamerali na alkoholy cukru. Tieto organické zlúčeniny majú podobnú chemickú štruktúru ako cukry, z ktorých sú odvodené, čo podľa výskumníkov môže priniesť niektoré jedinečné výhody pri výrobe plastov. Ide o dve zlúčeniny – izoidid a izomanid – ktoré vedci použili ako stavebné bloky pre novú skupinu polymérov. Polymér na báze izoididu sa vyznačoval tuhosťou a poddajnosťou ako typické plasty a pevnosťou porovnateľnou s technickými plastmi.

Polymér vyrobený z izomanidu mal zasa podobnú pevnosť a húževnatosť, ale s vysokým stupňom pružnosti, čo mu umožňovalo obnoviť svoj tvar po deformácii.  Vlastnosti oboch sa zachovali aj po ich podrobení bežným recyklačným metódam pulverizácie a tepelného spracovania. Tím použil počítačové modelovanie na štúdium toho, ako jedinečné priestorové usporiadanie atómov poskytuje zlúčeninám tieto rozdielne vlastnosti. Táto disciplína je známa ako stereochémia.

„Naše zistenia demonštrujú, ako sa dá stereochémia využiť ako ústredný motív pri navrhovaní udržateľných materiálov s naozaj bezprecedentnými mechanickými vlastnosťami,“ povedal Dr. Matthew Becker, profesor na Dukeovej univerzite. Vedci dúfajú, že plasty na báze cukru môžu ponúknuť udržateľnejšiu možnosť nielen z hľadiska výroby, ale aj ich likvidácie, keďže plasty na báze ropy sa niekedy rozkladajú celé stáročia. Výskum bol uverejnený v časopise Journal of the American Chemical Society.

Zdroj: newatlas.com.