Opracowano samonaprawiający się i biodegradowalny „superplastik"

Zespół naukowców z Tokio opracował mocny, giętki i samonaprawiający się plastik, który do tego ulega biodegradacji. Twórcy wynalazku widzą jego zastosowanie w robotyce, medycynie, przemyśle odzieżowym, samochodowym i wielu innych dziedzinach, stąd m.in. nazwa „superplastik”.

„Superplastik” i jego zastosowanie

.Zabawki, ubrania, elektronika, wyposażenie domów, elementy pojazdów – jak przypominają eksperci z Uniwersytetu Tokijskiego, plastik jest wszędzie. Dlatego – pomimo wysiłków nad ograniczeniem jego zużycia – ciężko jest ograniczyć ilość sztucznych tworzyw przedostających się do środowiska. Potrzebne są alternatywy.

Mając to na uwadze, zespół z Tokio opracował nowatorskie tworzywo oparte na wirtimerach. To rodzaj polimerów, które są wytrzymałe i odporne w niskich temperaturach, ale po podgrzaniu można wielokrotnie zmieniać ich kształt. Niestety polimery te w czystej postaci są kruche i nie można ich rozciągać. 

Japońska grupa pokonała tę przeszkodę przez dodanie do wirtimeru związku o nazwie polirotaksan, co niebywale poprawiło właściwości tworzywa.

Właściwości „superplastiku”

.Końcowy produkt nazwali VPR (vitrimer incorporated with polyrotaxane – wtrimer wzbogacony I polirotaksan). Badaczom udało się pięciokrotnie zwiększyć odporność na pęknięcia, piętnastokrotnie przyspieszyć samonaprawę i dwukrotnie – zdolność do odzyskiwania pierwotnego kształtu po zdeformowaniu.

Tworzywo może być przy tym przetworzone dziesięć razy szybciej, niż zwykły witrimer, a w słonej wodzie, w przeciwieństwie do wcześniejszych materiałów, ulega biodegradacji.

„Mimo, że żywica ta jest odporna na działanie wielu rozpuszczalników w temperaturze pokojowej, można ją łatwo rozłożyć na podstawowe surowce, kiedy umieści się ją w odpowiednim rozpuszczalniku i podgrzeje. Po zanurzeniu jej w słonej wodzie na 30 dni, w 25 proc. uległa biodegradacji. Dla porównania witrimer bez polirotaksanu nie uległ żadnemu widocznemu biorozkładowi. Ta nowe cechy powodują, że to idealny materiał dla dzisiejszej cywilizacji, która potrzebuje odzyskiwania surowców” – podkreśla prof. Shota Ando z Uniwersytetu Tokijskiego.

Badacze widzą zastosowanie swojego wynalazku w różnych dziedzinach inżynierii, w tym robotyce, budownictwie, przemyśle odzieżowym, medycynie, czy do produkcji zabawek. 

„W przeciwieństwie do tradycyjnych żywic epoksydowych, ten nowy materiał jest twardy, ale elastyczny, dzięki czemu można oczekiwać możliwości silnego łączenia materiałów o różnej twardości i rozciągliwości, co jest potrzebne np. w produkcji pojazdów. Ponadto, ze względu na pamięć kształtu oraz zdolności do zmiany i przywracania pierwotnej formy, pewnego dnia być może będzie możliwe zmienianie fasonu ulubionych ubrań za pomocą suszarki do włosów lub żelazka” – mówi prof. Ando, cytowany na stronie Uniwersytetu Tokijskiego.

Nadchodzi katastrofocen

.Australijski pisarz, Julian CRIBB, na łamach „Wszystko co Najważniejsze„, twierdzi, że: „Dobra wiadomość jest taka, że antropocen dobiega już końca. Będzie to najkrótsza epoka geologiczna w całej historii Ziemi. Zła wiadomość brzmi zaś: zaczyna się katastrofocen. Będzie to era współoddziaływania dziesięciu katastrofalnych zagrożeń, które, jak ostrzega wielu naukowców, mogą przyśpieszyć koniec ludzkiej cywilizacji i potencjalnie doprowadzić do wyeliminowania naszego gatunku z nienadającej się do zamieszkiwania Ziemi”.

„Niestety, wszystko wskazuje na to, że nadchodzi czas znacznie bardziej ponury. Niemal każdy dzień przynosi świeże doniesienia o kolosalnych niezamierzonych skutkach działalności człowieka na całej planecie – rozległe powodzie, dziesiątki tysięcy szalejących pożarów, burze pyłowe zmiatające wierzchnią warstwę gleby z pól, fale upałów, wyschnięte rzeki i jeziora, topniejące lodowce, niewyobrażalne straty wśród zwierząt i wszelkich istot żywych – kurczące się lasy, malejące zarybienie, zatruta woda i żywność, zanieczyszczone oceny i powietrze, zmniejszająca się ilość tlenu w atmosferze, głód, rozprzestrzenianie się nowych chorób, masowa migracja (350 milionów ludzi rocznie), pojawienie się potężnych nowych technologii, których skutków nie znamy i nie kontrolujemy, a także ogólnoświatowy wysyp podstępnych, złośliwych kłamstw na temat wszystkich tych kwestii.

Wymienione zjawiska są fizycznymi przejawami tego, co Rada na rzecz Przyszłości Człowieka określiła mianem „egzystencjalnego zagrożenia” dla ludzkości. Choć kryzys ten jest uznawany przez wielu naukowców i pojedynczych obywateli za rzeczywisty, większość rządów, korporacji i polityków raczej niechętnie akceptuje jego istnienie pomimo dowodów, które mają przed oczami” – pisze prof. Julian CRIBB w tekście „Nadchodzi katastrofocen„.

Kontrolowanie katastrofalnych zagrożeń, przed którymi obecnie stoimy, uratuje niezliczone istnienia, pomoże uniknąć całkowitego upadku lub nawet wyginięcia gatunku ludzkiego, odnowi Ziemię i pozwoli zachować to, co najlepsze z wkładu człowieka.

.Jest to największa, najszlachetniejsza i najpilniejsza sprawa w trwającej od milionów lat podróży naszej planety.

PAP/ Marek Matacz/ Wszystko co Najważniejsze/ LW