Yeni biyobazlı polimerler, poliolefinlerin ötesinde mükemmel gerilme özellikleri sergiliyor

Tokyo Metropolitan Üniversitesi’nden Profesör Kotohiro Nomura’nın araştırma grubu, Kıdemli Araştırmacı Hiroshi Hirano ve Osaka Endüstriyel Bilim ve Teknoloji Araştırma Enstitüsü’nden Direktör Seiji Higashi ve Shiga Eyaleti Üniversitesi’nden Doçent Hiroki Takeshita’dan oluşan araştırma gruplarıyla işbirliği içinde, kimyasal olarak kolayca geri dönüştürülebilen ve filmde ticari plastiklerden daha iyi mekanik (gerilme) özellikler sergileyen, yenmeyen biyoyenilenebilir maddelerden biyobazlı poli(ester amid) geliştirdi.

Çalışma şu tarihte yayınlandı: JACS Au.

Kolayca kimyasal olarak geri dönüştürülebilen ve yenilebilir olmayan yenilenebilir kaynaklardan elde edilen biyo bazlı polimerlerin geliştirilmesi, döngüsel ekonomide umut verici bir sürdürülebilir malzeme olarak kabul edilmektedir. Bununla birlikte, polietilen ve polipropilen gibi geleneksel polimerlerinkini aşan mekanik özelliklere (örneğin, çekme mukavemeti ve kopmada uzama) sahip birkaç malzeme örneği vardır.

JST Stratejik Yaratıcı Araştırma Teşvik Projesi’nde (bundan sonra CREST olarak anılacaktır), Profesör Kotohiro Nomura liderliğindeki araştırma grubu, kimyasal olarak geri dönüştürülebilen ve geleneksel polimerlerle karşılaştırıldığında mükemmel mekanik özellikler (gerilme mukavemeti ve filmlerde kopma anında gerinim) sergileyen, bitki yağları, amino asitler ve şekerlerden oluşan biyo bazlı poli(ester amid)’ler geliştirdi. Fenilalanin içeren poli(ester amid) aynı zamanda ortam sıcaklığında benzersiz hızlı kendi kendini iyileştirme özellikleri de gösterir.

Bu malzemeler yenmeyen bitkisel yağlardan, amino asitlerden ve şekerlerden türetilir ve yüksek moleküler ağırlıklı polimerler sağlayan katalitik bir olefin metatez polimerizasyon yöntemiyle hazırlanır.

Ayrıca bu polimerler, transesterifikasyon adı verilen alkolle katalitik reaksiyonlarla (depolimerizasyon, kantitatif bağ oluşumu ve ayrışma) başlangıç ​​organik bileşiklerine (monomerlere) dönüştürülür. Bu çabalar, döngüsel ekonomi için sürdürülebilir polimerlerin gelişiminin hızlandırılmasında önemli bir rol oynamalıdır.