Новые молекулы полибутадиена объединяются в квадратные цепи, создавая особую микроструктуру. Она позволяет синтетическому каучуку деполимеризоваться при определенных условиях, что расширяет его возможности для рециркуляции с замкнутым циклом.

По мере того, как количество резинового и пластикового мусора на планете лишь растет, ученые все чаще обращаются к перспективам системам рециркуляции с замкнутым циклом для сокращения отходов. Группа исследователей из химического факультета Университета Принстона объявляет об открытии новой молекулы полибутадиена. Ученые уверены, однажды она поспособствует сокращению отходов за счет деполимеризации каучука.

В Nature Chemistry сообщается, что во время полимеризации молекула (1, n’-дивинил) олигоциклобутан, объединяется в повторяющуюся последовательность квадратов, ранее нереализованную микроструктуру, которая позволяет процессу идти в обратном направлении или деполимеризоваться при определенных условиях.

Другими словами, бутадиен можно «застегнуть», чтобы получить новый полимер; затем его можно «распаковать» и получить чистый мономер для повторного использования.

Катализируемая железом [2 + 2] олигомеризация бутадиена дает (1, n’-дивинил) олигоциклобутан, новый полимер, который может быть переработан химическим путем. предоставлено: рисунок Джонатана Дармона из Химического факультета Принстонского университета.

Исследование все еще находится на начальной стадии, и характеристики материала еще предстоит тщательно изучить. Однако уже сейчас ученые создали концептуальный прецедент химического превращения, которое обычно не считается практичным для определенных товарных материалов.

Дело в том, что в прошлом деполимеризация осуществлялась с использованием дорогостоящих нишевых или специализированных полимеров и только после множества этапов, но никогда не из такого распространенного сырья, как то, которое используется для производства полибутадиена, одного из семи ведущих нефтехимических продуктов в мире.

Бутадиен — это распространенное органическое соединение и основной побочный продукт при разработке ископаемого топлива. Из него делают синтетический каучук и пластмассовые изделия. Таким образом, открытие новой молекулы открывает путь к химически перерабатываемым пластмассам.