Ученые обнаружили, что пчелы вида Colletes inaequalis способны создавать материал, напоминающий обычный пластик, но значительно быстрее разрушающийся в природных условиях. Насекомые используют его для защиты потомства в подземных гнездах. Необычные свойства этого вещества могут помочь в разработке экологичных полимеров, сообщает «ZME Science».
Основой защитной оболочки служит полиэстер, который формируется из выделений специальной железы пчел. По структуре он близок к полиэтилену, однако отличается способностью сравнительно быстро разлагаться. Исследование показало, что первоначально на полимер приходилось 73% массы гнездовой выстилки. Спустя четыре месяца пребывания в почве его доля сократилась до 40%. К седьмому месяцу на оболочке образовались трещины, а через 11 месяцев она легко ломалась и рассыпалась.
Чтобы выяснить причину такой особенности, специалисты исследовали внутреннее строение вещества. Оказалось, что примерно 60% полимера составляет кристаллическая фаза. При этом кристаллы не объединяются в крупные упорядоченные образования, поэтому химические связи могут оставаться доступными для воздействия воды и ферментов. Дополнительную прочность материалу, предположительно, придает сеть поперечных соединений между молекулярными цепями, благодаря которой он не растворяется даже в нагретых растворителях.
В образцах разного возраста ученые также обнаружили активность ферментов, способных расщеплять сложноэфирные связи. Однако пока неизвестно, насколько существенную роль они играют в разрушении природного полимера.
Исследователи подчеркивают, что пчелиный материал пока нельзя рассматривать как готовую альтернативу промышленной пластиковой упаковке. Главная задача заключается в изучении его структуры, чтобы в дальнейшем создавать долговечные в использовании, но быстро разлагающиеся после утилизации пластики.
