Muovi on yksi tärkeimmistä nykyajan materiaaleista. Tavanomaiset polymeerimuovit kuitenkin hajoavat luonnossa huonosti, mikä on johtanut monenlaisiin ongelmiin. Muovia on kertynyt paitsi luontoon myös eläinten ja ihmisten elimistöihin.

Polymeerimuovien huono hajoaminen johtuu niiden kovalenttisista sidoksista, jotka ovat luontaisesti vahvoja. Tutkijat ovatkin ehdottaneet, että muovien hajoamista voisi helpottaa hyödyntämällä ei-kovalenttisia sidoksia. Ne eivät ole kuitenkaan olleet käytännössä riittävän vahvoja.

Erikoistutkija Jianwei Li tutkimusryhmineen on etsinyt ongelmaan ratkaisua Turun yliopiston Medicity-tutkimuslaboratoriossa. He ovat kehittäneet supramolekyylimuovin hyödyntämällä neste-neste-faasierotusta. Näin luotu muovi on vaikuttaa olevan helposti hajoavaa ja kierrätettävää.

Dynaamisia ja palautuvia ominaisuuksia

Mekaanisilta ominaisuuksiltaan supramolekyylimuovi vastaa tavanomaisia muoveja. Sillä on myös muunlaisia hyödyllisiä ominaisuuksia. Kun tutkijat olivat hajoittaneet supramolekyylimuovin paloiksi, he saattoivat yhdistää sen osat ja ne sitoutuivat toisiinsa välittömästi.

Tutkijat myös havaitsivat, että supramolekyylimuovi toimii sidosaineena, kun kyllästetyt määrät vettä kapseloidaan. Esimerkiksi teräksestä valmistetut saumakappaleet kestivät 16 kilon painon kuukauden ajan.

"Uskon, että neste-neste-faasierotusta hyödynnetään jatkossa entistä enemmän ja sen avulla voidaan tuottaa hyvin mielenkiintoisia materiaaleja lähitulevaisuudessa", Jianwei Li sanoo Turun yliopiston tiedotteessa.

Tutkimusryhmän supramolekyylimuovia käsittelevä tutkimusartikkeli on julkaistu arvostetussa kemian alan Angewandte Chemie -lehdessä.

•

Kuvan lähde: Pixabay.