В будущем подгузники будут делать из парникового газа

Химическое вещество, которое входит в состав подгузников и других впитывающих материалов, можно получать более дешевым и экологически чистым способом, а именно из диоксида углерода, утверждают ученые.

Каждый год компании по всему миру производят миллиарды тонн химического вещества, известного как акрилат. Он используется для производства материала со сверхвпитывающими способностями, которым покрывают внутреннюю сторону полиэфирных тканей и подгузников. Полимер, формируемый этим материалом, является одним из компонентов этих необходимых для малышей всего мира предметов гигиены. Кроме того, внешнюю сторону подгузников покрывают слоем полиэтилена, который препятствует их разложению на мусорных свалках. Как правило, акрилат получают при помощи нагревания пропилена – химического вещества, который входит в состав сырой нефти. Теперь же ученые изобрели способ производства акрилата с использованием диоксида углерода и концентрированной кислоты.

«Мы заинтересованы в достижении и экономических, и экологических преимуществ в сфере производства акрилата, - рассказывает химик Уэсли Бернскеттер из Брауновского университета, США, который является автором исследования. – В данное время все компоненты, которые используются для получения этого химического вещества, поступают из относительно дорогих и невозобновляемых источников углерода».
Ученые работали над поиском альтернативных способов производства химикатов для подгузников с 1980-х годов. Например, они смешивали углекислый газ с этиленом при помощи металлического катализатора, такого как никель. Несомненно, на нашей планете нет дефицита диоксида углерода, а этилен можно получать из растительной биомассы (и он дешевле, чем пропилен).

Этилен и углекислый газ подвергаются химической реакции, в результате которой формируется молекула в виде кольца из пяти атомов: один атом кислорода, 1 – никеля и три атома углерода. Для создания акрилата это кольцо необходимо разорвать, вследствие чего образуется двойная связь между двумя атомами углерода. Этот процесс известен как элиминирование (отщепление).
Разрыв кольца оказался сложной задачей. Но Уэсли Бернскеттер и его коллеги обнаружили, что химические вещества под названием кислоты Льюиса могут разбивать его путем удаления электронов из связей между никелем и кислородом. При помощи этого метода исследователям удалось легко и быстро разорвать кольцо для производства акрилата.

В перспективе этот процесс можно расширить для получения акрилата в промышленных масштабах, отмечает Уэсли. Следующим этапом станет корректировка концентрации кислоты Льюиса. Для доказательства концепции исследователи использовали самую концентрированную кислоту из возможных вариантов, полученную из бора. Однако ее нельзя применять в повторяемом процессе, так как она связывается с акрилатом. Ученые не сомневаются, что им удастся найти действенный вариант кислоты, так как степень ее концентрации может варьироваться в очень широком диапазоне.
Преимущества изобретения нового удачного метода для создания акрилата могут быть очень значительными. «Это промышленность, которая стоит около 2 миллиардов долларов США в год, - отмечает Уэсли. – Если мы найдем дешевый способ производства акрилата, то, думается, компании в этой отрасли очень заинтересуются».

Источник: Livescience

• < Проблему воды в засушливых странах помогут решить уловители тумана
• Информационные войны на улицах Лондона – на смену бумаге приходит цифра >

Комментарии: