För att ta itu med miljökrisen i plast, Cornell -kemister har utvecklat en ny polymer med riklig styrka i en marin miljö som är redo att brytas ned av ultraviolett strålning, enligt forskning publicerad 30 mars i Journal of the American Chemical Society .

"Vi har skapat en ny plast som har de mekaniska egenskaperna som krävs av kommersiella fiskeredskap. Om den så småningom går vilse i vattenmiljön, detta material kan brytas ned på en realistisk tidsskala, "sa huvudforskaren Bryce Lipinski, en doktorand i laboratoriet för Geoff Coates, professor vid Tisch -universitetet vid institutionen för kemi och kemisk biologi, vid College of Arts and Sciences. "Detta material kan minska ihållande plastackumulering i miljön."

Kommersiellt fiske bidrar till ungefär hälften av allt flytande plastavfall som hamnar i haven, Sa Lipinski. Fiskenät och rep är främst tillverkade av tre sorters polymerer:isotaktisk polypropen, hög densitet polyeten, och nylon-6, 6, ingen av dem försämras lätt.

"Även om forskning om nedbrytbar plast har fått stor uppmärksamhet de senaste åren, " han sa, "att få fram ett material med den mekaniska hållfastheten som är jämförbar med kommersiell plast är fortfarande en svår utmaning."

Coates och hans forskargrupp har ägnat de senaste 15 åren åt att utveckla denna plast som kallas isotaktisk polypropylenoxid, eller iPPO. Medan den ursprungliga upptäckten var 1949, den mekaniska hållfastheten och bildnedbrytningen av detta material var okänd före detta senaste arbete. Den höga isotakticiteten (kedjans regelbundenhet) och polymerkedjelängden på deras material gör att den skiljer sig från sin historiska föregångare och ger dess mekaniska styrka.

Lipinski noterade att medan iPPO är stabil vid vanlig användning, det går så småningom sönder när det utsätts för UV -ljus. Förändringen i plastens sammansättning är tydlig i laboratoriet, men "visuellt, det verkar inte ha förändrats mycket under processen, " han sa.

Nedbrytningshastigheten är ljusintensitetsberoende, men under deras laboratorieförhållanden, han sa, polymerkedjelängderna försämrades till en fjärdedel av sin ursprungliga längd efter 30 dagars exponering.

I sista hand, Lipinski och andra forskare vill inte lämna några spår av polymeren i miljön. Han noterar att det finns litteraturprejudikat för biologisk nedbrytning av små kedjor av iPPO som effektivt kan få det att försvinna, men pågående ansträngningar syftar till att bevisa detta.

Ansluter Lipinski och Coates på pappret, "Isotactic Poly (propylenoxid):En fotodegraderbar polymer med draghärdande egenskaper, "var Lilliana S. Morris, Ph.D. '19, biträdande professor i kemi vid College of Wooster, Ohio; och Meredith N. Silberstein, docent vid Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering.