Абсолютная универсальность материала, который в настоящее время производится в основном из побочных продуктов нефти, сделала полиуретан популярным пластиком для ряда продуктов. Сегодня во всем мире ежегодно производится более 16 млн тонн полиуретана. Очень немногие аспекты нашей жизни не затрагиваются полиуретаном.
Однако стремление переосмыслить способ производства полиуретана растет.
Текущие методы в значительной степени зависят от токсичных химикатов и невозобновляемой нефти. Ученые стремились разработать новый пластик, обладающий всеми полезными свойствами обычного полиуретана, но без опасных побочных эффектов для окружающей среды.
Результаты лабораторных исследований показали, что это возможно.
С помощью новой химии с использованием нетоксичных ресурсов, таких как льняное масло, отработанный жир и даже водоросли, ученые из NREL (Национальная лаборатория по изучению возобновляемой энергии) разработали новаторский метод производства возобновляемого полиуретана без токсичных прекурсоров. Это настоящий прорыв с потенциалом «озеленения» рынка различных товаров, от обуви до автомобилей и матрасов.
Специалисты NREL разработали формулы нового полиуретана на основе биологических веществ с помощью оригинального химического процесса. Он начинается с процесса эпоксидирования, который подготавливает основу из масла канолы, льна, водорослей или пищевых отходов для дальнейших химических реакций. В результате реакции эпоксидированных жирных кислот с диоксидом углерода из воздуха или топочного газа ученые получают карбонизированные мономеры. Их объединяют с диаминами (полученными из аминокислот, другого биологического источника) в процессе полимеризации. В результате получается материал, который превращается в смолу — неизоцианатный полиуретан.
Заменив полиолы на нефтяной основе натуральными маслами, а токсичные изоцианаты — аминокислотами биологического происхождения, ученым удалось синтезировать полимеры со свойствами, сравнимыми со свойствами обычного полиуретана. Другими словами, он разработал жизнеспособную возобновляемую нетоксичную альтернативу обычному полиуретану.
Читать также
Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное
GitHub заменил термин «мастер» на нейтральный аналог
Появилось сразу два доказательства внеземной жизни. Одно на Венере, другое — неизвестно где