Морковь полезна для глаз... и для разлагаемых полимеров

Морковь – один из самых популярных корнеплодов в мире. Известная своим ярко-оранжевым цветом и сладким, хрустящим вкусом, она часто встречается на обеденных тарелках, в салатах и смузи. Однако, помимо кулинарного использования, морковь также известна своими полезными свойствами, особенно для здоровья глаз. Но знаете ли вы, что ее также можно использовать для создания разлагаемых полимеров?

Каротиноиды и создание полимеров

Своим ярко-оранжевым цветом морковь обязана группе соединений, называемых каротиноидами. Эти соединения, включающие β-каротин, также присутствуют в других овощах и фруктах, таких как тыква, сладкий картофель и канталупы. Каротиноиды известны своей способностью вступать в реакцию с потенциально вредным ультрафиолетовым излучением, что делает их важными для здоровья глаз. Интересно, что молекулярные структуры каротиноидов похожи на строительные блоки некоторых полимеров.



Полимеры и пластмассы широко используются в потребительских товарах, от упаковки продуктов питания до электронных устройств. Однако воздействие этих материалов на окружающую среду вызывает все большую озабоченность. Полимеры, изготовленные из натуральных, биоразлагаемых ингредиентов, становятся все более популярной альтернативой традиционным полимерам. Именно здесь на помощь приходят каротиноиды.



Хотя каротиноиды изучались на предмет их способности переносить заряд, они не были широко опробованы при разработке полимеров. Теперь исследователи показали, что каротиноиды могут быть включены в разлагаемый полимер. Используя соединение, полученное из каротиноидов, ученые создали материал, который полностью разлагается и может быть выборочно разрушен с помощью кислоты и солнечного света.

Дизайн разлагаемого полимера

Процесс создания разлагаемых полимеров включает использование природных соединений, которые могут быть разложены на более мелкие компоненты. Это делает их более устойчивой альтернативой традиционным полимерам, на разложение которых в окружающей среде могут уйти столетия. Каротиноиды, обладающие способностью распадаться в присутствии ультрафиолетового света и некоторых химических веществ, представляют собой привлекательный вариант для создания разлагаемых полимеров.



Исследователи создали новый полностью разлагаемый полимер, соединив каротиноид, полученный из β-каротина, 10-углеродный диальдегид и п-фенилендиамины. Цвет получаемых материалов варьируется от черного до ярко-красного. Ярко-красный вариант, созданный с использованием п-фенилендиамина, содержащего две гексильные боковые цепи, был признан лучшим кандидатом для дальнейшего тестирования.



В первых экспериментах материал полностью распадался на исходные компоненты в кислотных растворах, которые потенциально можно было восстановить. При использовании кислоты и искусственного солнечного света этот процесс ускорялся. После длительного периода времени образец распался еще больше на более мелкие диальдегиды и другие соединения.

Применение разлагаемых полимеров

Потенциальные возможности применения разлагаемых полимеров огромны. Они могут быть использованы в различных отраслях промышленности, от упаковки до биомедицинских устройств. Новый полностью разлагаемый полимер, созданный путем включения в него соединения, полученного из каротиноидов, имеет потенциальное применение в области хранения энергии, биомедицины и сенсорных устройств.



В настоящее время проводится оценка способности нового полимера проводить электричество. Если он окажется хорошим проводником электричества, его можно будет использовать в различных электронных устройствах, от батарей до солнечных батарей. Кроме того, биосовместимость материала делает его потенциальным кандидатом для биомедицинских применений, таких как доставка лекарств и тканевая инженерия.




Морковь не только полезна для глаз, но и может быть использована для создания разлагаемых полимеров. Включив в полимер соединение, полученное из каротиноидов, исследователи создали материал, который полностью разлагается и может быть выборочно разрушен кислотой и солнечным светом. Этот новый материал может найти применение в различных отраслях промышленности, от упаковки до биомедицинских устройств.

American Chemical Society

Морковь тертая с сахаром и сметаной! Мастер-класс от Арсения...

Храните морковь вымытой и чищенной

Морковь по-корейски

«Морковча» из бланшированной моркови

Морковь по-корейски на зиму

Корейская морковь «По-нашему»

Запеченная морковь с медово-лимонным соусом и козьим сыром