Исследователи из Университета штата Колорадо совместно с партнёрами разработали клеевой полимер, который превосходит по прочности существующие коммерческие аналоги, оставаясь биоразлагаемым и пригодным для повторного использования. Результаты исследования, опубликованные в журнале Science, показывают, как обычный природный полимер P3HB можно химически модифицировать, чтобы создать прочное и экологичное связующее вещество.

Проект возглавил выдающийся профессор химии Юджин Чен. Среди соавторов работы — Грегг Бекхэм из Национальной лаборатории возобновляемой энергии, профессор Тинг Сюй из Калифорнийского университета в Беркли и их исследовательские группы.

Полимер P3HB (полигидроксимасляная кислота) — это природный биоразлагаемый материал, синтезируемый микробами в определённых условиях. Химические модификации, проведённые учёными, позволили добиться высокой адгезии, превосходящей нефтеосновные аналоги, такие как Gorilla Glue. Новый материал эффективно работает с алюминием, стеклом и деревом. Прочность сцепления можно регулировать под различные задачи.

Этот проект — часть масштабной работы команды Чена по борьбе с глобальным загрязнением пластиком. Учёные разрабатывают химически перерабатываемые, биоразлагаемые и более устойчивые альтернативы существующим материалам.

Итан Куинн, аспирант Университета штата Колорадо, и постдокторант Чжэн Чжан занимались тестированием нового клея. Они создали клей-стик на основе P3HB, который можно использовать с обычными клеевыми пистолетами. Испытания показали, что материал выдерживает нагрузку до 20 фунтов (9 кг), тогда как аналоги не справлялись с 15 фунтами (6,8 кг).

Полимер P3HB способен биоразлагаться как в управляемых условиях, так и в природной среде (на свалках, в морской воде и почве). Это делает его универсальным и лёгким в переработке. Клей можно повторно использовать, что снижает затраты и экологический ущерб.

Команда Университета штата Колорадо работает над коммерциализацией нового полимера. Учёные разрабатывают методы массового производства, минимизируя затраты и экологические риски.

«Мы прорабатываем два подхода к массовому производству, включая снижение себестоимости и экологических рисков», — отметил Чен.

Этот инновационный материал может найти применение в различных отраслях — от промышленной упаковки до строительства, способствуя переходу к устойчивой экономике.