Новая технология позволит перерабатывать бутадиен много раз
Представьте себе материал, который можно было бы многократно перерабатывать достаточно дешево. Такое соединение придумали американские исследователи. Новый материал термически стабилен и обладает множеством интересных свойств
Количество пластика и резины по всей планете только растет. Накапливается и мусор, который состоит из этих материалов. Поэтому исследователи по всему миру стараются разработать как можно более эффективные технологии переработки и повторного использования, чтобы сократить количество отходов.
В новом исследовании химики сообщили об открытии полимерной молекулы, в основе которой лежит бутадиен. Это соединение сегодня используется для производства автомобильной резины, уплотнителей, гидроизоляции и так далее. Сотрудники Принстонского университета смогли так полимеризовать бутадиен, что его звенья приобрели форму ромбов. В результате получилось соединение под названием олигоциклобутан. До сих пор синтезировать такую структуру не получалось, так как не были известны механизмы создания протяженной цепочки из относительно напряженных молекул циклобутана.
Но мало того, что ученые смогли синтезировать такой полимер, они еще и научились проводить обратный процесс деполимеризации, в результате которого из олигоциклобутана получался бутадиен. Для синтеза авторы использовали специальный катализатор — пиридин(диимин) железо. При нагревании в присутствии этого соединения бутадиен превращался в олигоциклобутан. Если же конечный продукт помещали в условия вакуума в среде того же катализатора, то он распадался обратно на молекулы, из которых был создан.
Новый материал обладает несколькими интересными свойствами. Например, он является телехелическим — это значит, что его цепь имеет функциональные группы на обоих концах. Это свойство позволяет использовать олигоциклобутан в качестве своего рода моста между различными строительными блоками в крупных молекулах. Кроме того, такой полимер термически стабилен: он разлагается только при температуре в 250°C. Теперь авторы планируют повысить степень полимеризации соединения и сделать его более пригодным для практического применения.
Статья об открытии опубликована в журнале Nature Chemistry.