Редактируя полимеры использованного пластика, химики Национальной лаборатории Оук-Ридж Министерства энергетики нашли способ создания новых макромолекул с более ценными свойствами, чем у исходного материала. Апсайклинг может помочь восстановить примерно 450 миллионов тонн пластика, выбрасываемого во всем мире ежегодно, из которых только 9% перерабатывается; остальное сжигается или оказывается на свалках, в океанах или где-то еще.

Изобретение ORNL может изменить экологическую судьбу пластика путем перегруппировки полимерных строительных блоков для настройки свойств пластика. Молекулярные субъединицы связываются для создания полимерных цепей, которые могут соединяться через свои скелеты и сшитые молекулы для формирования многоцелевых пластиков. Состав полимерных цепей определяет, насколько прочными, жесткими или термостойкими будут эти пластики.

Молекулярное редактирование настолько перспективно, что стало основой для двух Нобелевских премий по химии. В 2005 году премия досталась разработчикам реакции метатезиса, которая разрывает и создает двойные связи между атомами углерода в кольцах и цепях, так что их субъединицы могут меняться местами, создавая новые молекулы, ограниченные только воображением. Аналогично, в 2020 году премия досталась разработчикам CRISPR, «генетических ножниц» для редактирования цепей ДНК, биополимеров, состоящих из нуклеотидных субъединиц, которые несут код жизни.

В этой анимации полимеры выброшенных пластиков редактируются для создания макромолекул, которые могут быть повторно использованы в других продуктах. Состав полимерных цепей определяет свойства полученных пластиков. Кредит: Жаклин ДеМинк/ORNL, Министерство энергетики США