Mokslininkai gamina universalų polimerą nuo cukraus iki medžio

Naujasis polimeras gaminamas iš ksilozės, medyje esančio cukraus. Autorius: Leszekas Kobusinskis

Bato tvarių ir žiedinių technologijų centro mokslininkai pagamino tvarų polimerą naudodami antrą pagal gausumą gamtos cukraus ksilozę.

Be to, kad sumažėja pasitikėjimas žalia nafta naujoms gamtos įkvėptoms medžiagoms, jos savybes galima lengvai kontroliuoti, kad medžiaga taptų lanksti ar kristalinė.

Mokslininkai iš universiteto Tvarių ir žiedinių technologijų centro praneša, kad polieterio šeimos polimeras turi keletą pritaikymų, įskaitant kaip poliuretano statybinę medžiagą, skirtą naudoti ant čiužinių ir batų paduose; kaip biologinio darinio alternatyva polietilenglikoliui, cheminei medžiagai, plačiai naudojamai bio medicinoje; arba polietileno oksidas, kartais naudojamas kaip elektrolitas baterijose.

Grupė teigė, kad prie šio daugialypio polimero gali pridėti papildomų funkcijų, prie cukraus molekulės prijungdama kitas chemines grupes, tokias kaip fluorescenciniai zondai ar dažikliai, skirtus naudoti biologiniams ar cheminiams jutikliams.

Grupė gali pagaminti šimtus gramų medžiagos ir tikisi, kad gamyba bus greitai keičiama.

Tyrimui vadovavo dr. Antoine’as Buchardas, Karališkosios visuomenės universiteto mokslinis bendradarbis ir Darnių ir žiedinių technologijų centro skaitytojas.

Jis sakė: „Mes labai patenkinti, kad galėjome gaminti šią tvarią medžiagą iš įvairiausių gamtos išteklių – medienos.

„Plastikų ir polimerų priklausomybė nuo iškastinio kuro kiekio mažinimo yra pagrindinė problema, o biokompiuterių polimerai, gauti iš atsinaujinančių maisto produktų, tokių kaip augalai, yra dalis sprendimo, padarant plastiką tvarų.

„Šis polimeras yra ypač universalus, nes jo fizikines ir chemines savybes galima lengvai suformuoti, kad viena ar daugiau kristalinių medžiagų būtų elastinga guma ir joms būdingos labai specifinės cheminės funkcijos.

„Iki šiol tai buvo labai sunku pasiekti naudojant biologiškai gautus polimerus. Tai reiškia, kad naudodami šį polimerą tvaresniu būdu galime sutelkti dėmesį į įvairias programas, pradedant pakuotėmis, baigiant sveikatos ar energetinėmis medžiagomis. “

Kaip ir visi cukrūs, ksilozė būna dviem vienas kitą atspindinčiais formatais – vadinamais D ir L

Polimeras naudoja natūraliai esantį ksilozės D-enantiomerą, tačiau mokslininkai parodė, kad sujungus jį su L formos pavidalu polimeras tampa dar stipresnis.

Tyrėjų grupė pateikė savo technologijos patentą ir dabar yra suinteresuota bendradarbiauti su pramonės partneriais, kad būtų toliau didinama gamyba ir nagrinėjamos naujos medžiagos.

Tyrimas buvo paskelbtas prestižiniame žurnale „Chemistry“ „Angewandte Chemie“ tarptautinis leidimas (atvira prieiga) ir finansuoja Karališkoji draugija bei Inžinerijos ir fizinių mokslų tyrimų taryba, kuri yra JK mokslinių tyrimų ir inovacijų dalis.

Nuoroda: „Sintetinių angliavandenių polimerų iš d‐ ir l-ksilozės kristališkumo ir stereokompleksavimo kontrolė“, dr. Thomas M. McGuire, Jessica Bowles, Edward Deane, Elliot HE Farrar, Matthew N. Grayson ir Antoine Buchard, lapkričio 22 d. 2020 m., „Angewandte Chemie“ tarptautinis leidimas.
DOI: 10.1002 / anie.202013562

Finansavimas: Karališkoji draugija, Inžinerijos ir fizinių mokslų tyrimų taryba

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Naujos biologiškai įkvėptų, šviesą sugeriančių nanomedžiagų klasės sintezė

POSS-peptoido molekulės savaime susirenka į romboidinius nanokristalus. Paskola Stephanie King iliustracija Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų nacionalinė laboratorija Gamtos įkvėpti Ramiojo vandenyno šiaurės...

Naujos priemonės, reikalingos augalų ligų prevencijai

Žiūrėkite užkrėstą kraują, kuris gali padėti apsaugoti maistą. Medžių ligos nesibaigia prie tautos sienų, o mylios vandenynų taip pat nesustabdo jų plitimo. Štai kodėl,...

Omega-3 derinimas su liaudies papildais gali pakenkti širdžiai

Gydytojai dažnai rekomenduoja omega-3, kurie padeda pacientams sumažinti cholesterolio kiekį ir pagerinti širdies sveikatą. Šie omega-3 gali būti iš riebių žuvų, tokių kaip...

Paviršių poveikis ploniems atominiams puslaidininkiams

Naudodami ultravioletinius spindulius, tyrėjai ištyrė 2-D puslaidininkių (violetinių) elektronines charakteristikas, nes duomenų žemėlapyje padidėja substrato sluoksnių (žalių) skaičius. Raudonas apskritimas žymi elektronines savybes, kurios...

Norėdami pagreitinti atradimą, didelio matmens infraraudonųjų spindulių mikroskopija išeina iš tinklelio

Plytelių rašto, naudojamo skenuoti C. elegans apvalųjį kirminą, pavyzdys. Netinklinis modelis suteikia atrankos algoritmui didesnį lankstumą greitai panaudojant dominančias sritis. Autoriai: Elizabeth...

Newsletter

Subscribe to stay updated.