Пластик из бамбука: китайские учёные создали прочный материал, разлагающийся в почве за 50 дней

Новый материал получил название BM-plastic — bamboo molecular plastic, или «бамбуковый молекулярный пластик». Его разработала группа специалистов из Northeast Forestry University в китайском Харбине совместно с исследователем из Shenyang University of Chemical Technology.

Результаты работы были опубликованы 7 октября 2025 года в рецензируемом научном журнале Nature Communications.

Прочность до 110 МПа

Одной из главных особенностей материала стала его высокая механическая прочность.

В испытаниях максимальная прочность BM-plastic на растяжение достигла 110 МПа. Это позволяет ему по ряду механических характеристик превосходить некоторые широко используемые традиционные и биоразлагаемые пластики, включая PLA, ABS и ряд других материалов.

Исследователи также получили модуль упругости при изгибе около 6,41 ГПа. Материал сохранял стабильность при повышенных температурах и демонстрировал термомеханическую устойчивость свыше 180°C.

Как бамбук превращают в пластик

China is pioneering a sustainable materials revolution by replacing traditional fossil-fuel plastics with innovative bamboo molecular plastics (BM-plastics). Developed by researchers at Northeast Forestry University, this high-performance material leverages bamboo's incredibly… pic.twitter.com/FLD7cwuucL

— Smart Science (@SmartScience) August 12, 2026

Главное сырьё — целлюлоза, полученная из бамбука.

В обычной целлюлозе молекулы удерживаются плотной сетью водородных связей, которая одновременно обеспечивает прочность материала и затрудняет его формование.

Учёные применили глубокий эвтектический растворитель на основе хлорида цинка и муравьиной кислоты, чтобы первоначально разрушить природную сеть водородных связей и получить однородную молекулярную систему.

После обработки хлоридом кальция формируется гидрогель, а дальнейшее воздействие этанола заставляет цепочки целлюлозы снова сближаться и образовывать уже более плотную и упорядоченную структуру.

Именно такая перестройка молекулярных связей обеспечивает материалу одновременно высокую прочность и возможность придавать ему различные формы.

Разлагается в почве за 50 дней

Не менее интересными оказались результаты испытаний на биоразложение.

Образцы размером 40 × 20 × 1 мм помещали примерно на 6 см в естественную почву при температуре около 25°C.

По данным исследователей, за 50 дней BM-plastic подвергся полному морфологическому разрушению и биоразложению, главным образом благодаря деятельности почвенных микроорганизмов.

Для сравнения, испытанные одновременно традиционные пластики ABS, HIPS, PA66 и PMMA практически не продемонстрировали заметного разрушения, а PLA и PBAT разлагались лишь частично.

Однако важно учитывать, что эти результаты относятся к конкретным лабораторным условиям и образцам определённой толщины. Скорость разложения готового промышленного изделия в реальной среде может зависеть от температуры, влажности, состава почвы, толщины материала и других факторов.

Можно перерабатывать повторно

Исследователи также продемонстрировали замкнутый цикл переработки материала.

Использованный BM-plastic можно снова растворить с помощью восстановленного технологического растворителя, сформировать из полученной массы новый гидрогель, а затем повторно получить пластиковый материал.

После такой переработки прочность на растяжение составляла около 97 МПа, то есть материал сохранял приблизительно 90% первоначальной механической прочности.

Можно делать детали, панели и сложные формы

Ещё одно преимущество технологии заключается в возможности формования.

Авторы изготовили из материала различные трёхмерные элементы, включая шестерни, декоративные формы, сотовые панели и гофрированные конструкции.

Исследователи считают, что технология в перспективе может использоваться для производства бытовых изделий, строительных панелей, элементов автомобилей и других инженерных компонентов.

Пока это технология, а не массовое производство

Несмотря на впечатляющие характеристики, говорить о том, что бамбуковый пластик уже готов массово заменить нефтехимические полимеры, преждевременно.

Авторы провели технико-экономический анализ и рассчитали ориентировочную стоимость производства примерно в 2302 доллара за тонну. По их оценке, это делает материал конкурентоспособным по сравнению с рядом коммерческих пластиков и биопластиков.

Однако переход от лабораторных и опытных образцов к массовой промышленной технологии требует дополнительных испытаний, оценки долговечности изделий, экологической безопасности всего производственного цикла и создания соответствующих производственных мощностей.

Тем не менее сочетание прочности свыше 100 МПа, возможности повторной переработки и быстрого биоразложения делает BM-plastic одним из наиболее интересных новых кандидатов на роль альтернативы традиционным нефтехимическим пластикам.