Создано прочное биоразлагаемое стекло: больше никакого мусора
Несмотря на то, что стекло хвалят за 100% пригодноcnm для вторичной переработки, Агентство по охране окружающей среды США утверждает, что только около трети выброшенных стеклянных изделий фактически перерабатывается. Имея в виду эту проблему, ученые разработали новый тип биоразлагаемого стекла.
Экспериментальное стекло, созданное учеными Китайской академии наук, состоит из двух химически модифицированных ингредиентов, аминокислот или пептидов. Аминокислоты — это молекулы, которые объединяются в белки, а пептиды — это короткие цепи аминокислот.
Процесс производства начинается с нагрева порошка аминокислоты или пептида в атмосфере инертного газа до температуры плавления, но не до температуры молекулярного распада.
Затем этот расплавленный материал обрабатывают при очень низкой температуре, что позволяет ему охладиться ниже точки замерзания без изменения его физического состояния. Наконец, материал охлаждают водой, в результате чего он быстро превращается в прозрачное твердое вещество без кристаллизации.
В ходе лабораторных испытаний было обнаружено, что стекло демонстрирует «отличные оптические свойства, хорошие механические свойства и гибкую технологичность» — последнее относится к тому факту, что его можно легко формовать в коммерческих формах или печатать на 3D-принтере. И что важно, когда кусочки стекла компостировались, микробам в почве требовалось от трех недель до 7,5 месяцев, чтобы разрушить их, в зависимости от конкретных используемых аминокислот или пептидов.
Исследования на мышах также показали, что стекло безвредно разлагается в организме, что позволяет предположить, что его можно использовать в таких приложениях, как имплантаты для дозирования лекарств, которые не нужно удалять в конце работы.
«Концепция биомолекулярного стекла, помимо коммерческого стекла или пластика, может стать основой для технологий «зеленой жизни» в устойчивом будущем. Тем не менее, биомолекулярное стекло в настоящее время находится на лабораторной стадии и далеко от коммерциализации в больших масштабах, сказал ведущий научный сотрудник проф. Ян Сюэхай.
