Z drugiej strony, w żaden sposób nie jesteśmy gotowi, by się tworzyw sztucznych wyrzec. Zbyt wiele gałęzi gospodarki na nich polega, w zbyt wielu dziedzinach codziennego życia są wykorzystywane. Co więcej – w wielu przypadkach ich unikalne właściwości przebijają wszystkie inne materiały, z których moglibyśmy wykonać daną rzecz. Gdybyśmy z dnia na dzień chcieli je odrzucić, światowa ekonomia rozsypałaby się jak domek z kart. Kto nie ma w domu plastikowych okien i rur, plastikowego zderzaka w samochodzie czy ochronnej szybki przyklejonej na ekran telefonu, niech pierwszy rzuci kamieniem.
Wśród cieszących się złą sławą tworzyw szczególnie znienawidzone są te, które zawierają bisfenol A. Związek ten, wytwarzany w reakcji kondensacji fenolu i acetonu, oskarżany jest o negatywny wpływ na środowisko naturalne i ludzkie zdrowie – głównie na funkcjonowanie gospodarki hormonalnej (do pewnego stopnia imituje estrogen). Może również oddziaływać na mózg ludzki, wpływając na zachowania (np. wzrost agresji, nadpobudliwość), a także na układ odpornościowy. Narażenie na kontakt z tą substancją może prowadzić do zwiększenia liczby niektórych komórek odpornościowych, co potencjalnie skutkuje rozwojem zaburzeń autoimmunologicznych.
Zarzuty są poważne, ale dla pełnego obrazu należy dodać, że nie zostały jednoznacznie potwierdzone. Badania dają rozbieżne wyniki, podobnie jak testy na zwierzętach. Ryzyko, warto podkreślić, pojawia się głównie wtedy, gdy bisfenol A znajduje się w przedmiotach mających kontakt z żywnością lub wodą pitną. Problem jest jednak na tyle istotny, że rozpoczęto intensywne poszukiwania bezpieczniejszych alternatyw.
Jednym z takich „wyjść awaryjnych” jest właśnie bisfenol TMC. Różni się od bisfenolu A składem chemicznym i ogólnie uznawany jest za bezpieczniejszy w użytkowaniu ze względu na znacznie niższe prawdopodobieństwo „udawania” estrogenu. Z uwagi na odmienne właściwości nie może zastąpić bisfenolu A w proporcji 1:1, ale z powodzeniem stosuje się go m.in. w produkcji sprzętu AGD, motoryzacji czy budownictwie modułowym.
Poliwęglany, zwykle produkowane z użyciem bisfenolu A, wykorzystywane są tam, gdzie potrzebne jest przezroczyste tworzywo o dobrych właściwościach mechanicznych i dużej odporności – np. do wzmacniania szyb w samolotach, batyskafach, hełmach kosmonautów czy produkcji szkła kuloodpornego. Dodatek bisfenolu TMC nadaje tym materiałom nowe właściwości: mogą wytrzymywać wyższe temperatury (nawet powyżej 200°C), cechują się większą przezroczystością, podwyższoną udarnością oraz odpornością na odkształcenia. Zwiększa to znacząco zakres ich zastosowania: od medycyny (aparatura diagnostyczna, narzędzia chirurgiczne), przez nanokompozyty (lepsze właściwości barierowe, przewodność, odporność cieplna), po obronność, eksplorację kosmosu oraz magazynowanie energii. Bisfenol TMC, jako związek stabilniejszy i mniej toksyczny od bisfenolu A, staje się podstawą zielonej chemii polimerów.
Gdzie jednak są plusy, muszą pojawić się też minusy. W przypadku bisfenolu TMC, produkowanego tradycyjnymi metodami, problemem jest dość wysoki koszt wytworzenia. Wynika on z konieczności użycia surowców o wysokiej czystości oraz skomplikowanych i energochłonnych procesów katalitycznych. Ponadto, choć znacznie mniej toksyczny niż bisfenol A, stale rosnące wymagania dotyczące bezpieczeństwa chemicznego mogą w przyszłości objąć także bisfenol TMC.
Na te wyzwania odpowiedział zespół naukowców z Łukasiewicz – ICSO „Blachownia”. Mając wieloletnie doświadczenie w pracy z poliwęglanami (również tymi opartymi na bisfenolu A), zaprojektowali proces produkcji bisfenolu TMC wymagający znacznie mniej energii – dzięki łagodniejszym warunkom reakcji, niskiej temperaturze i atmosferze azotowej. Naukowcy zwiększyli selektywność i wydajność procesu, skracając czas trwania reakcji i ograniczając do minimum ilość produktów ubocznych. Efektem jest stabilniejszy, tańszy i mniej toksyczny produkt końcowy.
Prace te realizowano w ramach projektu „BPTMC – dodatek do wytwarzania innowacyjnych poliwęglanów konstrukcyjnych dla budownictwa modułowego”, dofinansowanego z Budżetu Państwa (1/Ł-ICSO/CŁ/2021, akronim: PC-MODULE) w latach 2021–2023.
Możemy się na plastiki obrażać, możemy ich nie lubić – lecz dopóki jesteśmy na nie skazani, lepiej, by były to mniej niebezpieczne dla zdrowia alternatywy. Takie, które dzięki swoim właściwościom i wszechstronnemu zastosowaniu mogą zastąpić starsze, bardziej szkodliwe tworzywa sztuczne. A kto wie – może pewnego dnia badania pozwolą stworzyć takie, które z czystym sumieniem uznamy za całkowicie bezpieczne?
Napisz komentarz
Komentarze