Команда специалистов из Сибирского федерального университета (СФУ), ряда ведущих российских академических институтов и Университета Махатмы Ганди в Индии создала уникальный биоразлагаемый полимер нового поколения. Этот материал выделяется особыми технологическими преимуществами: изделия на его основе полностью безопасны для человека, обладают долгосрочной пластичностью и не теряют своих прочностных характеристик в течение нескольких месяцев.
Современные вызовы пластику: экологичная альтернатива
Сегодня изделия из классических полимеров часто подвергаются разрушению под воздействием внешней среды – появляются трещины, меняется цвет и форма, материал теряет эксплуатационные параметры. Особенно уязвимы биопластики, чьё основное предназначение – сочетание функциональной надёжности с возможностью безопасного разложения после окончания срока службы. Новая разработка учёных отвечает обоим требованиям: материал не только устойчив к износу, но и полностью разлагается на нетоксичные фрагменты.
Биоразлагаемый ПГА: свойства и перспективы
Исследователи получили инновационный вид биоразлагаемого полимера, относящегося к семейству полигидроксиалканоатов (ПГА). Ключевое преимущество этого материала — сохранение высокой эластичности и прочности до 180 дней и более. Учёные подчёркивают, что новый биопластик абсолютно гипоаллергенен, не содержит токсичных компонентов, а его механические свойства не уступают синтетическим аналогам. Благодаря этим качествам он может стать идеальным решением для производства упаковки, пищевой плёнки и даже оборудования для медицины и биотехнологий.
Материал открыт для широкой сферы применения: от безопасной посуды до медицинских имплантов, где крайне важно сочетание прочности, биосовместимости и гарантированного разложения после использования. Усовершенствованная молекулярная структура обеспечивает легкость формовки изделий и позволяет создавать продукты с нужными характеристиками под разные нужды производства.
Сила кооперации и роль бактерии Cupriavidus eutrophus B-10646
Совместный проект объединил специалистов СФУ, Института физики имени Л.В. Киренского СО РАН, Института биофизики и Института химии и химической технологии СО РАН, а также партнёров из индийского Университета Махатмы Ганди. Ключевая инновация заключается в использовании природного микроорганизма — бактерии Cupriavidus eutrophus B-10646. Именно она синтезирует полигидроксиалканоаты с особой структурой, отличающейся высокой функциональностью. Благодаря гибкости этой технологии учёные могут оптимизировать свойства полимера под задачи экологичной промышленности и медицины, варьируя параметры в соответствии с требуемой сферой применения.
Экологическая устойчивость становится сегодня одним из главных трендов в материаловедении, и лабораторные успехи СФУ и Университета Махатмы Ганди подтверждают возможности биотехнологий создавать новые виды пластика, дружественные природе.
Цикл жизни нового полимера: от использования до полного разложения
Одно из важнейших достоинств этого биоразлагаемого пластика — его способность полностью рушиться под действием естественных микроорганизмов в окружающей среде спустя несколько месяцев эксплуатации. После завершения срока службы изделия полностью разлагаются до элементарных веществ — воды и углекислого газа, не причиняя вреда почве, воде и атмосфере. Такой экологичный цикл делает разработанный полимер перспективным материалом для широкого внедрения в производство повседневных товаров и медицинских изделий, стремящихся минимизировать воздействие на окружающую среду.
Создание современных биополимеров нового поколения доказывает, что совместные исследовательские программы между крупными российскими и международными университетами способны предложить реальные решения глобальных экологических задач. Биоразрушаемый ПГА, полученный учеными СФУ и Университета Махатмы Ганди при помощи бактерии Cupriavidus eutrophus B-10646, — важный шаг к устойчивому будущему, в котором высокие технологии и забота об окружающей среде идут рука об руку.
Изображение: marcobonfanti/Фотобанк RU.123RF
Источник: scientificrussia.ru
