Группа исследователей из ETH Zurich разработала технологию преобразования полиолефинов в полезные соединения с потенциально бесконечным набором нужных качеств. Что позволяет рассматривать пластиковый мусор как источник бесценного сырья – на долю полиолефинов приходится более половины всех пластиковых отходов. Что еще важнее, процесс переработки пластика в данном случае максимально прост и дешев.
Полиолефины состоят только из атомов водорода и углерода, а в их полимерной структуре нет участков, где можно запустить химические реакции. Поэтому единственным методом их переработки считалось принудительное разрушение полимера на составляющие компоненты — например, при помощи пиролиза. Из полученного вещества можно было вновь сделать пластик, но его качество было заметно хуже, чем у оригинального материала, да и выгоды в этом не было, кроме попытки снизить объемы мусора.
Швейцарские ученые предложили не уничтожать полимеры, а наращивать их за счет добавления новых цепочек. Для этого полиолефины вымачивают в растворе хлора и подвергают воздействию света на коротких волнах. Образуются радикалы хлора, которые вместе с атомами углерода создают вдоль исходной полимерной цепочки высокореакционные участки. Остается воздействовать на них при помощи химических реакций, чтобы прикрепить к ним новые молекулярные цепочки.
Что самое интересное, эти «посадочные места» легко адаптировать для присоединения произвольных полимеров. Что позволяет наделять исходный пластик неожиданными и полезными свойствами. В частности, одним из первых практических применений новой технологии стало изготовление клеевых составов для нужд промышленности. Также, ученые получили заказ на разработку состава для нового типа пищевой упаковки, который будет водостойким, герметичным и устойчивым к перепадам температур.