Будущее за быстроразлагаемыми биоматериалами!
Современный мир невозможно представить без целлофановых пакетов, пластиковых бутылок, пластмассовых игрушек и прочих полимерных изделий. Благодаря своей невысокой цене, прочности, и простоте в использовании они используются во всех отраслях промышленности. Промышленно развитые страны ежегодно вывозят на свалки миллионы тонн продуктов нашей химической промышленности и сегодня как никогда актуален вопрос об утилизации этих изделий. Такими темпами все крупные мегаполисы в ближайшем будущем будут окружены целыми колониями свалок. Ведь скорость полного разложения большинства полимеров составляет не одну сотню лет. Строящиеся заводы по сжиганию мусора позволяют лишь уменьшить количество образующегося отходов, но выделяющиеся при их работе продукты горения загрязняют атмосферу нашей планеты.
Таким образом, перед человечеством встает вопрос о необходимости разработки и внедрения в производство технологий быстроразлагаемых биоматериалов, которые бы по истечении определенного периода времени самостоятельно разлагались на экологически чистые составляющие (углекислый газ и воду).
Сейчас во всем мире учеными активно ведутся разработки быстроразлагаемых материалов новейшего поколения и на их финансирование выделяются правительствами США и развитых стан выделяются миллионы долларов. В России объемы финансирования на данные виды исследований составляют смехотворные суммы, но, несмотря на это, нам удается иметь некоторые успехи в этой области.
Главным недостатком данных биополимеров является высокая стоимость их производства, что отпугивает потенциальных инвесторов и не позволяет поставить производство таких материалов "на конвейер". В настоящий момент специалистам удалось получить биополимеры из полилалкида со средней стоимостью 3,5 евро за килограмм, а российским ученым по цене 3$ за 1 кг, что все равно в 1,5-2 раза дороже стоимости обычных материалов из полистирола и полиэтилена. Чтобы снизить издержки производства учеными США и Европы ведется разработка биополимеров, полученных из природных материалов: зерна, тростника, кукуруза и овощей. Одновременно специалисты работают над программированием времени разложения биополимеров в зависимости от способов их применения.
Россия в этом направлении исследований значительно отстает от иностранных коллег.
Еще одним выходом из сложившейся ситуации ученые видят в использовании при производстве композитных материалов (вместе с биополимером использовать полиэтилен и полистирол), что значительно удешевит производство.
В целом перспективы применения биополимеров весьма обширны. Кроме производства упаковочной продукции, возможно, также их активное использование в медицине. В настоящее время они используются в медицине в качестве хирургических нитей и штифтов. Но специалистами рассматриваются варианты их использования в качестве перевязочных материалов при ожогах, респираторов и матриц для выращивания клеток, тканей и органов.
Таким образом, производство изделий из быстроразлагающихся материалов является одним из приоритетных направлений исследований современной науки, и при дальнейшем снижении себестоимости производства и строительстве специализированных предприятий для синтеза биополимеров способно уже в ближайшее десятилетие совершить переворот в мировой промышленности.
