Вчені винайшли чим замінити шкідливу пластмасу

Photo

Бісфенол А - речовина, присутня в багатьох пластмасах, лаках і смолах. Оскільки воно небезпечне для здоров'я, хіміки шукають йому заміну.

Бісфенол А - речовина, ось уже понад півстоліття використовується в хімічній промисловості і, перш за все, у виробництві пластмас. Зокрема,  це з'єднання служить мономером, тобто вихідним матеріалом, для отримання полікарбонату і деяких епоксидних смол. Крім того, воно застосовується  як пластифікатора при виробництві полівінілхлориду. Це означає, що бісфенол А присутній у складі багатьох лаків, клеїв і покриттів,  але найголовніше - і саме тривожне - те, що він виявляється і в багатьох побутових виробах з пластмаси начебто пляшок для води, контейнерів  для харчових продуктів і так далі.

Бісфенол А з нафти

Тим часом, бісфенол А відноситься до речовин, небезпечним для здоров'я. Це пов'язано з тим, що за своєю хімічною структурою він близький жіночому  статевого гормону естрогену і може чинити негативний вплив на ендокринну та репродуктивну системи людини. Саме тому, скажімо,  в Євросоюзі заборонено використовувати бісфенолсодержащіе пластмаси для виробництва пляшок для дитячого харчування і сосок. Вже одне це  спонукає хімічну промисловість, щорічно виробляє близько 3,5 мільйонів тонн бісфенолу А, активно шукати йому заміну. Але є тут і  ще одне, нітрохи не менш важливе міркування, говорить Кейлі Ріно (Kaleigh Reno), аспірантка Делаверского університету в Ньюарку: "Бісфенол А отримують  з нафти, а запаси нафти обмежені. Якщо ми хочемо забезпечити стабільне виробництво пластмас на майбутнє, потрібно шукати заміну бісфенолу  А. А якщо це альтернативну сировину вдасться отримати з поновлюваних джерел, тим краще ".

Бісгваякол Ф з лігніну

Таким сировиною, на думку Кейлі Ріно і її наукового керівника професора Річарда Вула (Richard Wool), може послужити лігнін. Це міститься в  деревині речовина є побічним продуктом целюлозно-паперового виробництва, а тому доступно в значних кількостях. Тепер  Кейлі Ріно розробила технологію отримання з лігніну бісгваякола Ф - речовини, здатної, на думку дослідниці, послужити заміною  бісфенолу А.

Технологія була представлена ​​на минулій недавно сесії Американського хімічного товариства. "Наш процес виробництва бісгваякола Ф практично  ідентичний процесу виробництва бісфенолу А - той же самий каталізатор, ті ж самі умови реакції, - говорить дослідниця. - Таким чином,  ми пропонуємо хімічної промисловості альтернативну субстанцію, яку можна виробляти на наявному обладнанні, майже нічого не  змінюючи ".

Нешкідливий аналог шкідливої ​​субстанції

Примітно, що бісгваякол Ф на основі лігніну - зовсім не випадкова знахідка. Спеціальні програми комп'ютерного моделювання дозволяють  сьогодні хімікам з високою точністю віртуально визначати, яку структуру повинна мати молекула речовини, щоб володіти тими чи іншими  властивостями.

У даному випадку субстанція синтезувалася з таким розрахунком, щоб відповідати двом вимогам, каже Кейлі Ріно: "З одного боку, вона повинна  себе вести в складі пластмаси як бісфенол А. Ми вважаємо, що пластмаса, в якій бісфенол А замінений бісгваяколом Ф, володіє практично  тими ж механічними властивостями. З іншого боку, ми проектували молекулу бісгваякола Ф так, щоб вона не чинила на організм людини  негативного впливу, схожого з впливом бісфенолу А. Тобто ми сподіваємося, що наша речовина не вплине на біохімію організму людини ".

Чи треба знайоме замінювати незнайомим?

Правда, поки ці надії на токсикологічну нешкідливість підкріплені лише комп'ютерним моделюванням. Експерименти на тваринах ще тільки  починаються. Та й механічні властивості пластику з бісгваяколом Ф замість бісфенолу А поки досліджені недостатньо. Хімічні ж властивості  обох речовин дійсно практично ідентичні. Але чи дає це підстави вважати проблему альтернативи бісфенолу А вирішеною?

Вольфганг Фелькель (Wolfgang Völkel), науковий співробітник Баварського земельного відомства з питань охорони здоров'я та безпеки продуктів  харчування, вважає саму постановку питання не цілком коректною і застерігає від поспішних і непродуманих дій: "Ми можемо, звичайно  ж, замінити одну речовину іншим, але потрібно розуміти, що при цьому, як правило, добре вивчені субстанції замінюються такими, про які ми  знаємо набагато менше. І я не впевнений, що така заміна дійсно відведе витікаючу від цих речовин загрозу нашому здоров'ю та навколишньому  середовищі, знизить ризик і підвищить нашу безпеку ".