Fremstilling af bæredygtige polymerer fra duftende molekyler

En måde at fremstille organiske polymerer på fra de duftende molekyler i nåletræer og frugttræer er blevet udviklet af forskere ved University of Birmingham.

Teknikken, udviklet til 3D-udskrivningsapplikationer, kunne føre til en ny generation af bæredygtige materialer til brug i biomedicinske applikationer eller prototyper.

Kaldes terpener, molekylerne findes i de æteriske olier fra en lang række planter og bruges ofte i dufte, kosmetik og andre husholdningsprodukter. Fordi de er vanskelige at udtrække og behandle, syntetiske versioner er ofte erstattet.

Terpener kan også bruges til fremstilling af harpikser. Dette gør dem ekstremt interessante for kemikere og ingeniører, der undersøger nye bæredygtige polymerer til erstatning af plast fremstillet af petrokemikalier. Udfordringen er at finde en måde at behandle terpenerne effektivt nok til at producere interessante materialer.

Forskere ved University of Birmingham's School of Chemistry, har udtænkt en teknik til ekstraktion af molekylerne og omdannelse til stabile harpikser. Ved at kombinere dem med svovlbaserede organiske forbindelser kaldet thioler, harpikser kan aktiveres af lys til dannelse af et fast materiale. Deres resultater er offentliggjort i Polymer Chemistry.

Forarbejdning af terpenerne på denne måde gør dem særligt nyttige i en 3D-udskrivningsproces kaldet stereolitografi, hvor objekter er bygget op i flere lag og smeltet sammen under UV-lys for at danne 3D-objekter.

Hovedforfatter, Professor Andrew Dove, forklarer:"Vi skal finde bæredygtige måder at fremstille polymerprodukter, der ikke er afhængige af petrokemiske stoffer. Terpener er blevet anerkendt som et reelt potentiale i denne søgning, og vores arbejde er et lovende skridt mod at kunne udnytte disse naturlige produkter."

Forskellige terpener producerer forskellige materialegenskaber, og det næste trin for teamet er at undersøge disse egenskaber mere fuldstændigt for bedre at kontrollere dem. Selvom duftstoffer ikke er nøglen til terpenernes materialegenskaber, forskere er interesserede i at se, om de også kan udnyttes i nogle produkter.