В Москве разработали способ создания универсальных полимеров
Ученые Российской академии наук предложили метод получения высококачественных полимерных материалов для различных отраслей, включая медицину, косметику, автомобилестроение, авиацию и бытовое использование. Специалисты выяснили, что синтез силиконов можно осуществлять по более простой и экономичной технологии, не требующей сложного оборудования, как сообщили РИА Новости в Российском научном фонде (РНФ). Данную информацию сообщает портал Ferra.
Силиконы, являющиеся полимерами на основе углерода, кислорода и кремния, отличаются высокой устойчивостью к внешним воздействиям, механической прочностью и гибкостью. Они находят широкое применение: от форм для выпечки до герметиков для космических аппаратов. Традиционно силиконы получают из предшествующих соединений с использованием платиновых катализаторов, однако, как отметили в РНФ, такие катализаторы являются одноразовыми и могут оставлять частицы металла в готовом продукте, что ухудшает его качество и ограничивает применение.
Кроме того, процесс производства силиконов истощает запасы платины и загрязняет окружающую среду. Ученые из Института элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова, Института нефтехимического синтеза имени А.В. Топчиева, Института органической химии имени Н.Д. Зелинского и МГУ имени М.В. Ломоносова предложили более экономичный способ получения силиконов различной структуры. Вместо растворения катализатора в реагентах, они предложили синтезировать силиконы на границе веществ-предшественников и водной фазы, где растворена платиновая соль.
По словам Ирины Гончаровой, научного сотрудника лаборатории функциональных элементоорганических соединений №133 ИНЭОС РАН, предложенные каталитические системы легко и быстро изготавливаются и функционируют при комнатной температуре. В процессе взаимодействия с реагентами образуются активные платиновые комплексы, которые связывают воду и другие компоненты, регулируя их стабильность и структуру.
На границе фаз катализатор и реагенты взаимодействуют, что приводит к синтезу "чистых" силиконов без загрязнения платиной. Поскольку платина остается в водной фазе, дополнительная очистка силиконов не требуется. Один и тот же катализатор можно использовать не менее 15 раз, подчеркнули в РНФ.
Разработанный метод оказался универсальным, позволяя получать силиконы с разнообразной структурой и свойствами, что делает его актуальным для множества промышленных задач. Также ученые создали реактор для непрерывного синтеза силиконов, обеспечивающий постоянные условия и автоматическое разделение водной фазы и продукта реакции. Результаты исследования опубликованы в журнале Angewandte Chemie International Edition. Работа была выполнена при поддержке Российского научного фонда.
