Токсичная любовь

По данным Агентства по охране окружающей среды, американцы выбрасывают около 32 млн тонн пластика в год. Чтобы представить себе это количество, скажем, что по объему это эквивалентно более чем 700 тысячам китов, и они обосновались на наших свалках на многие столетия вперед. Одна из причин, в связи с которой мы используем пластмассы - ее долговечность. Но этот плюс одновременно делает их нашими злейшими врагами. «Жизнь, свободная от пластика» - эта фраза звучит как мечта эколога. Ведь тогда мы видели бы меньше продуктов, заполняющих наши свалки и загрязняющих наши океаны. Но вспомним, что полиэтиленовые пакеты, пленка, и другая упаковка из полимеров настолько прочно вошли в нашу жизнь, что трудно представить наш день без них. Таким образом, мы задаемся вопросом: «Что делать, если мы перестанем использовать пластик?».

Изъятие пластика из нашей жизни повлечет сильную зависимость от других материалов, таких как стекло, бумага и сталь.

А вот что считает Сьюзан Фрэнкель, автор книги «Токсичная Love-Story»: «Сейчас половину всего производства пластика составляет одноразовая упаковка для продуктов. Некоторые из полимерных товаров являются действительно ценными, шприцы, например. Но разве нам нужна соломинка с каждым стаканом газировки?».

Есть и другое мнение. «Если мы прекратим использовать пластмассы все вместе, и заменим их альтернативными материалами, то мы будем платить более высокую цену за электроэнергию, водопользование и за многие другие продукты. Потому что дешевле повторно использовать пластик, чем создать что-то с нуля, хотя это новое в конечном итоге даст свои результаты», - говорит Майк Бидл, основатель MBA полимеров и Президент «Waste Free Oceans Аmericas».

Однако, в 2014 году «IBM» по счастливой случайности обнаружила новый класс промышленных полимеров.
 
Используя уникальный подход к химическому преобразованию полимеров, были произведены новые материалы, в первую очередь продемонстрировавшие стойкость к растрескиванию, высокую прочность, способность приобретать свою первоначальную форму, и, в то же время возможность вторичной переработки для получения исходного вещества.

Этот материал представляет собой термореактивный сплав, что означает, что он является очень стабильным с точки зрения температуры и механических свойств.

Согласно данным «IBM», способность избирательно переработать элемент, изготовленный из этого нового полимерного материала, будет иметь значимость в полупроводниковой промышленности, передовых производствах композитов для транспортировки.

Это может увеличить объемы производства, сэкономить деньги и значительно снизить количество отходов.

"Примечательно, что этот полимер остается неизменным, когда он подвергается воздействию воды, но выборочно разлагается при контакте с очень кислой средой (низкий рН)", -  комментирует компания свои наблюдения. "Это означает, что при правильных условиях этот полимер может быть возвращен к его исходному состоянию, что позволяет использовать его повторно для производства других полимеров. Материал также имеет более высокую прочность, чем углеродные нанотрубки или другие усиливающие наполнители, используемые в смеси с полимерами, и выдерживает нагревание до высоких температур. Этот процесс позволяет полимерам обладать свойствами, подобными металлам, и именно поэтому эти композитные смеси могут использоваться в самолето- и автомобилестроении.

Преимущество использования полимеров в этом случае взамен металлов является то, что они более легкие, что в транспортной отрасли приведет к экономии расходов на топливо" – рассказали в компании.

При низких температурах (чуть больше комнатной температуры), другой тип полимеров может быть сформирован из этого материала: эластичный гель, который плотнее, чем большинство полимеров, но все еще сохраняет свою гибкость из-за растворителя, который удерживается внутри материала, и растягивается, как вещество каучуковой группы. Один из самых удивительных способностей этих гелей в том, что если они разорваны и их части помещены в непосредственной близости, но так, чтобы они физически соприкасались, химические связи будут восстановлены между этими отдельными частями и вновь образуют единый блок в течение нескольких секунд. Это свойство полимера называется "самовосстановление".
 
Именно свойство самовосстановления полимеров вызвало наибольший интерес у ученых.
 
Напомним, что новый полимер появился благодаря нелепой случайности: один из научных сотрудников оставил части вещества рядом, и после некоторого времени обнаружил, что они восстановились в единое целое.

Открытие нового семейства материалов дает широкие возможности для научных исследований и прикладных разработок.