Стекло как материал считается полностью пригодным к вторичной переработке, однако, только около трети выброшенных стеклянных изделий фактически перерабатывается. Для увеличения процента вторичной переработки ученые разработали новый тип биоразлагаемого стекла.
Экспериментальное стекло, созданное исследователями Китайской академии наук, состоит из двух химически модифицированных ингредиентов — аминокислот или пептидов. Аминокислоты — это белковые молекулы, а пептиды — это короткие цепи аминокислот.
Процесс производства начинается с нагревания порошка аминокислоты или пептида в атмосфере инертного газа до точки плавления, но не до температуры молекулярного разложения. Этот расплавленный материал затем подвергают шоковому охлаждению до температуры, ниже точки замерзания, но без замораживания твердого вещества. Далее материал охлаждают водой, в результате чего он быстро переходит в прозрачное твердое состояние без кристаллизации.
В ходе лабораторных испытаний было обнаружено, что стекло демонстрирует отличные оптические характеристики, хорошие механические свойства и гибкую технологичность, т. е. его можно легко отливать в формы или печатать на 3D-принтере. И самое главное, кусочки стекла при компостировании полностьюб разрушались микробами в течении от 3 недель до 7,5 месяцев, в зависимости от используемых аминокислот или пептидов. Исследования на мышах также показали, что стекло безвредно биоразлагается в живом организме более высокой организации.
По мнению ученых, концепция биомолекулярного стекла, помимо коммерчески используемых стекол или пластика, может лежать в основе технологии «зеленой жизни» для устойчивого будущего. В настоящее время материал находится на этапе лабораторных испытаний и пока до крупномасштабной коммерциализации далеко.
Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале Science Advances.
