История пластмассы: от первых опытов до инновационного биопластика

История пластмассы: от первых опытов до инновационного биопластика

Мы уже не представляем себе мир без пластмассы. При ее нынешней популярности и незаменимости сложно вообразить, что она появилась всего полтора века назад. До этого в арсенале людей были прочные, но неподатливые материалы вроде дерева, слоновой кости и металла или же флексибельные, но недолговечные: глина, воск, смола. К тому же любые натуральные материалы стоили дорого, требовали больших затрат при производстве и того и гляди грозились «закончиться», так как их запас исчерпаем. На помощь пришла пластмасса и навсегда перевернула быт людей.

Пластмасса или пластик?

В русском языке один и тот же материал называется двумя словами: пластмасса и пластик. Слово пластик произошло английского plastic, которое может быть и существительным и прилагательным. Существительное plastic означает пластмассу, прилагательное plastic указывает на главное качество пластмассы — пластичность. Поскольку в русском языке раньше не было существительного «пластик», но было прилагательное «пластичный», то придумали термин «пластическая масса», который позже сократили до «пластмассы».

Кто изобрел пластмассу?

Стимулом для изобретения нового материала стала игра на бильярде. В 1862 году британский ученый-химик Александр Паркс задался вопросом, чем можно заменить дорогостоящую слоновую кость, из которой делали бильярдные шары. Сначала Паркс изобрел нитроцеллюлозу, которая оказалась слишком хрупкой для таких целей. Необходима была добавка, которая сделала бы материал прочным, но при этом пластичным. Ученый добавил к нитроцеллюлозе камфору и спирт, разогрел, заливал в форму и остудил. Так свет увидел первый полусинтетический пластик — инновационный материал, который сделал переворот в промышленности.

Дальнейшая судьба пластмассы

На самом деле видов пластика очень много. Он меняет свои качества в зависимости от добавок и их пропорций. Из полусинтетического пластика Паркса стали производить расчески и детские игрушки, но вскоре выяснилось, что он слишком быстро воспламеняется, и сейчас из него практически ничего не делают.

В 1897 году немецкие химики открыли казеин — вещество, которое образуется из молока под действием специальных ферментов. Казеин также обладал пластичными свойствами, и из него производились пуговицы и спицы для вязания.

Первый на 100% синтетический пластик бакелит изобрел американский ученый Лео Бакеланд в в 1909 году. Этот пластик был невероятно прочный и долговечный — ему  были нипочем даже кислотный растворы. Вскоре пластмасса завоевала весь мир. Она плохо проводила электричество, поэтому из нее стали делать корпусы для радио и телефонов и изоляторы для проводки.

В 1926 году ученые открыли винил, или ПВХ. На сегодняшний день это второй по популярности пластик.

За следующие 50 лет мир увидел акрил, из которого начали производить пластиковые окна, полистирол, из которого делают одноразовые пластиковые стаканчики и упаковки для еды, нейлон и неопрен — из него стали производить женские чулки, а также тефлон и пенопласт.

Пластик оказался буквально везде, и к концу XX века энтузиазм ученых по поводу этого чудо-материала поутих, потому что оказалось, что он настолько прочный, что от него невозможно избавиться, даже если сильно захотеть.

Пластмасса сегодня

В настоящее время ученые озабочены уже другой проблемой: чем заменить незаменимый пластик. Идеальный материал должен быть таким же прочным и гибким, как пластмасса, однако производить его нужно из растительных компонентов, которые перерабатывались бы бактериями, отвечающим за естественное разложение. Альтернативой пластику, который делается из продуктов нефтепереработки, оказался биопластик, производимый из кукурузного и картофельного крахмала. Крахмал обрабатывается специальным образом и перестает растворяться в воде и крошиться.

Срок службы биопластика ограничен — от месяца до года — он разлагается естественным путем и не токсичен.

К сожалению, на сегодняшний день биопластик обходится производителям намного дороже, чем обычная пластмасса, поэтому полностью перестроиться на него индустрия не может. Однако, ученые работают и над более дешевыми версиями биопластика — а это значит, что в ближайшем будущем нас снова ждут новые открытия и перемены.

Фото: unsplash.com