Новая жизнь для полиуретановых отходов

04.09.2019

Команда из Университета штата Иллинойс (США) разработала метод разрушения полиуретана, который позволяет превратить его в другие полезные продукты. Результаты работы ученые представили на Национальном собрании Американского химического сообщества.

Полиуретан - это пластичный полимерный материал. Он встречается во многих окружающих нас предметах: в красках, деталях для машин, набивочном материале для мебели, в материалах для изоляции дома. Приходя в негодность, эти предметы отправляются на свалку и сжигаются - с выделением токсичных побочных продуктов. В состав полиуретана входят два компонента, которые трудно разрушить: изоцианаты, которые состоят из азота, углерода и кислорода; и спиртовые группы, называемые полиолами.

"Полиолы обычно сделаны на нефтяной основе и не разлагаются", - сказал аспирант Эфраим Морадо (Ephraim Morado), который разработал технологию вместе со своим научным руководителем, Стивеном Циммерманом (Steven Zimmerman). Чтобы решить эту проблему, команда включила в полиол химическую единицу, которая легче разрушается, - ацеталь. И поскольку полиуретаны являются водостойкими, исследователи изобрели ацетальную единицу, которая разлагается в растворителях, не содержащих воды.

Ученые добавили в исходный материал комбинацию из трихлоруксусной кислоты и дихлорметана - в результате материал набух и начал быстро разлагаться при комнатной температуре. Получившиеся продукты разложения затем могут быть перенаправлены на новые материалы. Например, исследователи смогли превратить эластомеры - тип полиуретана, который используется в резиновых лентах, упаковках и деталях автомобилей, - в клей.

Авторы новой технологии испытывают ее и на других полиуретановых материалах. Они также планируют поэкспериментировать с более мягкими растворителями, такими как уксус, для разрушения полиуретана.

<< Назад: Коврик для эффективной сердечно-легочной реанимации 05.09.2019

>> Вперед: Серийный электромобиль Volkswagen ID.3 04.09.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Самый маленький робот с дистанционным управлением 29.05.2022 Ученые Северо-Западного университета в Иллинойсе (США) продемонстрировали самого маленького дистанционно управляемого робота, размеры которого составляют всего 0,5 мм по всем осям. При своих крошечных габаритах машина может ходить, прыгать, поворачиваться и изгибаться - без использования гидравлики или электричества. В основу механизма лег сплав с эффектом памяти формы, который при создании конструкции деформируется при помощи тонкого покрытия из стекла. При нагревании сплав возвращает свою первоначальную форму, а при остывании стеклянное покрытие производит повторную деформацию. Нагрев осуществляется при помощи лазера, а из-за миниатюрных размеров механизма тепло рассеивается очень быстро: до 10 циклов за 1 секунду. Направление лазерного луча определяет сторону, в которую движется робот, а его средняя скорость составляет около половины длины тела в секунду. Авторы проекта экспериментировали с несколькими формами механизма, включая треножник, способный ходить по воде, спиралевидные структуры конечностей, благодаря которым роботы могут передвигаться прыжками и некоторые другие варианты, позволяющие производить иные движения. Глава исследовательской группы профессор Джон Роджерс (John A. Rogers) заявил, что на практике подобные роботы смогут использоваться как в промышленности, при ремонте и сборке сложных конструкций, так и в медицине - для остановки кровотечений и удаления опухолей. Правда, в некоторых случаях придется решить задачу, где и как расположить лазер.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025