Forskare vid Laboratory of Cluster Catalysis vid St Petersburg University har syntetiserat polymerer från biomassa. Det som gör dem annorlunda är att de lätt kan återvinnas.

I dag, vårt liv är helt enkelt otänkbart utan polymerer. Plast, fibrer, filmer, färg och lackbeläggning — de är alla polymerer. Vi använder dem både i vår vardag och i industrin. Men varorna tillverkade av polymerer, t.ex. flaskor, påsar, eller engångsservis, används bara en gång eller under en kort tid innan de slängs. På grund av de kemiska föreningar som de kan släppa ut vid återvinning, de utgör ett verkligt hot mot vår miljö.

Det finns få polymerer som kan återvinnas många gånger. Detta väcker intresset för sekundär återvinning. Dock, varorna tillverkade av sekundära råvaror har lägre kvalitet jämfört med varorna från primära råvaror.

De nya polymererna är baserade på biomassaföreningar. Biomassa är en förnybar källa till råvaror för framtidens kemiska industri. Nyckelkomponenten i dessa polymerer är terpenoler, dvs föreningar från naturliga alkoholer. Bland dem finns sådana välkända exempel som:mentol som härrör från den eteriska oljan i mynta; och borneol – en stor mängd av dessa finns i den eteriska oljan i den vita granen.

De syntetiserade polymererna kan mycket väl användas för primär och sekundär återvinning. Under sekundär återvinning, de polymerbaserade produkterna kan omvandlas till de primära föreningarna. Detta kan ytterligare följas av polymerisation. Dessa polymerer kan återvinnas vid måttliga temperaturer.

"Detta kan sägas om återvinning av materialen baserade på våra polymerer. Om de återvinns utan syre, vi kan få naturliga alkoholer eller deras derivat som kan återställas till samma alkoholer. Eftersom de finns mycket i naturen, de skadar inte miljön, " sa Svetlana Metlyaeva, artikelns första författare och forskare vid Laboratory of Cluster Catalysis vid St Petersburg University.

Polymererna av denna typ kan smältas vid ca 120°C och formas på annat sätt, Hon sa. Vid kylning, de blir hårda. Intressant, kemisterna upprepade denna cykel sju gånger och drog slutsatsen att polymererna, när den smälts mer än en gång, ändrade inte sina egenskaper.

Forskarna planerar att fortsätta sitt arbete vid forskningsparken vid St Petersburg University. De kommer att studera polymerernas mekaniska egenskaper, inklusive motståndskraft, elasticitet, styrka, och andra. Detta är ett viktigt steg mot vår underskattning av hur man använder dem i industrin.

"Vad vi hittills har uppnått är bara förmågan att syntetisera dessa polymerer. Ändå kan egenskaperna hos de polymerbaserade materialen variera. Detta beror på hur vi syntetiserar dem och vilka föreningar vi använder. Nu måste vi modifiera polymererna själva och materialen baserade på dem. Sedan kommer vi att kunna prata om hur vi kan använda dem, " sa Svetlana Metlyaeva.