Ученые создали «живой» пластик, который полностью разлагается по сигналу
Исследователи представили новый тип материала, способного самостоятельно разлагаться по сигналу. Работа описана в журнале ACS Applied Polymer Materials, где авторы предлагают рассматривать долговечность пластика не как проблему, а как управляемую функцию.
Как устроен «живой» пластик
В основе разработки — обычный полимер, в который встроены спящие микроорганизмы. Пока они неактивны, материал ведет себя как привычный пластик. Но при определенных условиях бактерии «просыпаются» и запускают процесс разложения.
Речь идет о бактериях Bacillus subtilis, способных переходить в форму спор. В таком состоянии они могут долго сохраняться внутри материала, не влияя на его свойства.
Почему одного фермента оказалось недостаточно
В качестве демонстрации команда создала носимый пластиковый электрод, способный считывать сигналы мышц человека. Устройство работало как обычное, а затем полностью разложилось примерно за две недели.
Это показывает, что материал можно использовать в электронике и медицине без потери функциональности.
Почему нужно изменить отношение к проблеме
Авторы подчеркивают, что ключевая идея — изменить сам подход к пластику.
«Встраивая эти микроорганизмы, можно эффективно “оживить” пластмассы и заставить их саморазрушаться по команде, превратив проблему долговечности в программируемую характеристику», — отметил один из авторов Чжуоцзюнь Дай.
Он добавил, что сама постановка задачи возникла из очевидного противоречия:
«Осознание того, что традиционные пластмассы сохраняются веками, в то время как многие области применения, например, упаковка, недолговечны, заставило нас задаться вопросом: можем ли мы заложить процесс деградации непосредственно в жизненный цикл материала?»
Пока технология проверена на одном типе пластика, но как отмечают ученые, принцип можно расширить и на другие материалы. В перспективе исследователи хотят создать системы, которые будут активироваться, например, в воде — именно туда попадает значительная часть пластиковых отходов.
Подсчитано количество микропластика в больном и здоровом мозге человека
Количество мусора в мире растет с угрожающей скоростью — новый отчет
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX