08.04.2021
Отходы заводов по переработке лосося в настоящее время проходят испытания в качестве средства для производства биоразлагаемой альтернативы полиуретановому пластику, сообщает TheFishSite.
В то время как полиуретан, который получают из сырой нефти, токсичен для синтеза и медленно разлагается, исследователи стремятся разработать биоразлагаемую альтернативу из голов, костей, кожи и кишечника лосося - побочных продуктов, которые часто выбрасываются.
В случае успешной разработки полиуретан на основе рыбьего жира мог бы помочь удовлетворить огромную потребность в более экологически чистых пластиках, говорится в сообщении для прессы Американского химического общества.
«Важно, что мы начали разработку пластмасс с планом по окончанию срока службы, будь то химическая деградация, превращающая материал в углекислый газ и воду, или переработка и перепрофилирование», - говорит д-р Франческа Кертон, главный исследователь проекта.
Чтобы создать новый материал, команда Кертона начала с масла, полученного из отходов атлантического лосося после того, как рыба была подготовлена для продажи потребителям.
«Мне интересно, как мы можем сделать что-то полезное, что-то, что могло бы даже изменить способ производства пластмасс, из мусора, который люди просто выбрасывают», - говорит Михаэль Уиллер, аспирантка, которая представила свою работу на весеннем собрании Американского химического общества (ACS).
Традиционный способ получения полиуретанов представляет собой ряд экологических проблем и проблем безопасности. Для этого нужна сырая нефть, невозобновляемый ресурс, и фосген, бесцветный и высокотоксичный газ. В результате синтеза образуются изоцианаты, мощные раздражители дыхательных путей, и конечный продукт с трудом разрушается в окружающей среде. Ограниченное биоразложение, которое действительно происходит, может высвобождать канцерогенные соединения. Между тем спрос на более экологичные альтернативы растет. Ранее другие компании разрабатывали новые полиуретаны, используя растительные масла для замены нефти. Однако и у них есть недостаток: для выращивания масленичных культур, часто для соевых бобов, требуется земля, которая могла бы использоваться для выращивания продуктов питания.
Остатки рыбы показались Кертон многообещающей альтернативой. Лососеводство -одна из основных отраслей промышленности прибрежного Ньюфаундленда, где расположен ее университет. После того, как рыба обработана, оставшиеся части часто выбрасывают, но иногда из них извлекают масло. Кертон и ее коллеги разработали способ превращения этого рыбьего жира в полиуретановый полимер. Во-первых, они добавляют кислород к ненасыщенному маслу контролируемым образом, чтобы образовать эпоксиды, молекулы, подобные молекулам эпоксидной смолы. После взаимодействия этих эпоксидов с углекислым газом они связывают полученные молекулы вместе с азотсодержащими аминами, образуя новый материал.
Кертон и ее команда описали этот метод в статье в августе прошлого года, и с тех пор Уиллер постоянно его оттачивает. Недавно она добилась некоторого успеха в замене амина на аминокислоты, что упрощает химический процесс. И хотя амин, который они использовали ранее, должен был быть получен из скорлупы ореха кешью, аминокислоты уже существуют в природе. Предварительные результаты Уиллер предполагают, что гистидин и аспарагин могли бы заменить амин, связывая вместе компоненты полимера.
В других экспериментах они начали изучать, насколько легко новый материал, вероятно, разрушится по истечении срока его полезного использования. Уиллер замочила его кусочки в воде и, чтобы ускорить разложение некоторых кусочков, добавила липазу, фермент, способный расщеплять жиры, подобные тем, которые содержатся в рыбьем жире. Позже она увидела под микроскопом рост микробов на всех образцах, даже на тех, которые были в простой воде, что является обнадеживающим признаком того, что новый материал может легко разлагаться, говорит Уиллер.
Кертон и Уиллер планируют продолжить тестирование эффектов использования аминокислоты в синтезе и изучение того, насколько материал податлив для роста микробов, которые могут ускорить его разложение. Они также намерены изучить его физические свойства, чтобы увидеть, как он потенциально может быть использован в реальных приложениях, таких как упаковка или одежда.
Исследователи благодарят Совет по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады и Мемориальный университет Ньюфаундленда за поддержку и финансирование.
Больше рыбных новостей читайте в телеграм-канале https://t.me/aspacfish
При перепечатке текстов либо ином использовании текстовых материалов с настоящего сайта на иных ресурсах в сети Интернет гиперссылка на источник обязательна. При перепечатке либо ином использовании текстовых материалов с настоящего сайта в печатных СМИ ссылка на источник обязательна.
