Американские химики получили новый тип пластика — полимер с циклобутановыми звеньями, который можно синтезировать из недорогого бутадиена. Для синтеза достаточно температуры в 50 градусов Цельсия, а полученный полимер затем можно превратить обратно в бутадиен. Пока что удалось регенерировать только пять процентов исходного бутадиена, но в дальнейшем авторы надеются добиться лучшего выхода. Если это им удастся, то появится новый доступный перерабатываемый материал, который в перспективе может стать альтернативой традиционным пластикам.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Chemistry.

Каждый год в мире производится более 360 миллионов тонн пластика, 200 миллионов тонн из которых быстро превращается в твердые бытовые отходы. Переработка пластиковых отходов — процесс сложный и не всегда экономически выгодный. Поэтому ученые ищут альтернативные материалы, которые обладали бы всеми достоинствами пластика, но при этом их можно было бы легко переработать.

Один из путей — дизайн полимеров, которые можно было бы легко химически расщеплять обратно до мономеров, а затем «пересобирать» обратно. Химики уже получили несколько таких соединений, но с их коммерциализацией пока что есть трудности.

Дело в том, что для синтеза перерабатываемых полимеров зачастую требуются более сложные исходные соединения, поэтому стоимость материалов получается высокой. Кроме того, большинство подобных полимеров оказываются недостаточно стабильными: они хуже выдерживают высокие температуры и механические нагрузки. Поэтому новые экологичные материалы пока не могут конкурировать с уже существующими дешевыми и стабильными пластиками, например, полиэтиленом и полипропиленом.

Группа Пола Чирика (Paul J. Chirik) из Университета Принстона вместе с коллегами из компании ExxonMobil сумела получить химически перерабатываемый пластик из недорогого исходного вещества — бутадиена.