امروزه موادی وجود دارند که از پلیمر پلی‌الفین ساخته شده‌اند و اغلب در محصولات پلی‌اتیلن مثل کیسه‌های پلاستیکی یا محصولات پلی‌پروپیلن مانند پوشک مورد استفاده قرار گرفته‌اند. همان‌طور که پلی‌الفین‌ها در جامعه مفید هستند، به همان اندازه هم به عنوان زباله در محیط زیست رو به ازدیاد می‌باشند. برای مثال، دانشمندان برآورد کرده‌اند که کیسه‌های پلاستیکی برای تجزیه قرن‌ها زمان نیاز دارند. اما امروزه، محققان با استفاده از یک کاتالیزور جدید و پلیمر پلی‌استر، یک جایگزین زیست‌‌تخریب‌پذیر برای پلی‌الفین‌ها ساخته‌اند و این موفقیت می‌تواند تأثیر به‌سزایی بر تلاش‌های محققان داشته باشد.
یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها در شیمی پلیمر، کنترل آرایش شیمی فضایی پلیمر است. هنگامی‌که زیرواحدهای مونومر از طریق زنجیره ماکرومولکولی چندبرابر می‌شوند، تکرار آرایش پایدار گروه‌های عملکردی زنجیره‌های جانبی که به زنجیره پلیمری اصلی متصل هستند، برای دانشمندان کار دشواری است. این گروه‌های عملکردی زنجیره جانبی به شدت بر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی پلیمر مانند دمای ذوب یا دمای انتقال تأثیر می‌گذارند و شیمی فضایی منظم از ویژگی‌های بهتری برخوردار می‌شود. این گروه تحقیقاتی راهی برای ایجاد شیمی فضایی منظم به‌وسیله پلی‌استرها یافته‌اند. به‌طور اساسی مشخص شده که اگر شیمی فضایی را کنترل کنیم، خواص فیزیکی و شیمیایی پلی‌استرها بهبود می‌یابد.
گروهی از محققان یک کاتالیزور جدید احیاء کننده نور را با یک کاتالیزور فلز روی که خاصیت انتخاب فضایی دارد، ترکیب کردند تا پلیمریزاسیون بازکننده حلقه مونومر –oکربوکسی‌انیدراز برای تشکیل این پلی‌استرهای بهبود یافته، آغاز شود. مونومرها می‌توانند به راحتی در طی چند ساعت با مقادیر زیادی از کاتالیزورها پلیمریزه شوند. ترکیبات حاصل دارای خواصی از جمله وزن مولکولی بالا، پایداری حرارتی و کریستالیزاسیون هستند و می‌توانند در محلول‌های آبی ساده تجزیه شوند.
استفاده از یک کاتالیزور متداول، شیمی فضایی را کنترل نخواهد کرد، اما این مطالعه کاتالیزوری را یافته است که قادر به انجام این کار می‌باشد. محققان نشان دادند که چطور چنین کاتالیزورهایی خاصیت انتحاب فضایی دارند و نقش آن‌ها در کنترل شیمی فضایی به چه شکل است.
–oکربوکسی‌انیدرازها از اسیدهای آمینه ساخته شده‌اند که محصولات آلی طبیعی می‌باشند، بنابراین این پلی‌استرها برخلاف پلی‌الفین‌های تجزیه‌ناپذیر فعلی، تجزیه می‌شوند. علاوه براین، –oکربوکسی‌انیدرازها می‌توانند گروه‌های عملکردی مختلفی را وارد پلی‌استر کرده و کاربرد پلی‌استرها را افزایش دهند.
پس از نهایی شدن سنتز، این تیم نشان دادند که پلیمرهای جدید خواص بهبودیافته دارند. این پلی‌استرهای درحال توسعه هنوز در خط پایه کاربرد هستند اما در حال حاضر همین نیز یک پیشرفت قابل توجه برای تحقیقات در حیطه مواد است. این بخش از شیمی نوین، محققان را به آینده امیدوار کرده‌است که پلاستیک‌های تجزیه‌پذیر و خام تولید شده و جایگزین پلاستیک‌های نفتی رایج شوند که در محل‌های دفن زباله و اقیانوس‌ها به مدت چندین دهه یا قرن باقی می‌مانند.
☑ لینک خبر
