Плівка з бджолиних гнізд виявилася біорозкладним пластиком

04 листопада 2026 р. 12:26

04 листопада 2026 р. 12:26

Хіміки з'ясували, що матеріал, яким бджоли-маляри вистилають свої гнізда, утворений поліестером та шовком. Попри високу кристалічність, яка зазвичай перешкоджає розкладанню пластмас, бджолиний поліестер швидко руйнувався в ґрунті. Хоча механізм його деградації поки з'ясувати не вдалося, подальше вивчення бджолиного полімеру може допомогти створити пластмаси, які поєднуватимуть властивості поліетилену зі здатністю розкладатися у природних умовах. Дослідження опублікували у журналі Proceedings of the National Academy of Sciences .

Бджола-маляр, яка виробляє природний біорозкладний пластик. Laura Russo

Чому науковців зацікавив бджолиний пластик та як його досліджували?

Самиці бджіл Colletes inaequalis, яких іноді ще називають бджолами-малярами, риють підземні гнізда та вкривають їхні стінки тонкою, прозорою, зовні схожою на поліетилен плівкою, яка захищає потомство і запаси пилку від вологи та грибків. Для цього вони виділяють зі спеціальної залози суміш циклічних молекул — макролактонів, які полімеризуються на стінках гнізда й утворюють плівку. Хоча ці бджоли можуть десятиліттями будувати гнізда в одному місці, на відміну від синтетичних поліетиленів та поліестерів, утворений ними полімер не накопичується у ґрунті.

Щоб з'ясувати, чому бджолиний полімер, на відміну від штучних, розкладається в ґрунті, науковці зібрали зразки гнізд цих бджіл з одного поселення одразу після їх побудови, а потім — через чотири, сім та одинадцять місяців. Фізико-хімічний аналіз показав, що свіжозбудована вистилка гнізда складається приблизно на 73 відсотки з поліестеру та на 27 відсотків із шовкових волокон. При цьому бджолиний поліестер не розчинявся навіть у нагрітих органічних розчинниках, що вказало на те, що його молекулярні ланцюги не просто розташовані вздовж один одного, а з'єднані поперечними зв’язками та формують тривимірну сітку. Також дослідники з'ясували, що близько 60 відсотків полімеру перебуває у кристалічному стані, причому його структура нагадує поліетилен.

За чотири місяці перебування гнізда у ґрунті частка поліестеру у складі плівки зменшилася з 73 до 40 відсотків, за сім місяців на вистилці з'явилися тріщини, а за одинадцять вона стала крихкою. Однак механізм руйнування полімеру поки що з'ясувати не вдалося. Можливо, частина естерних зв'язків між ланками полімеру розташована поза кристалічними ділянками й тому вони більш доступні для хімічних реакцій і руйнування. За іншою версією — у деградації полімеру залучені ферменти, утворені або бактеріями, що поселяються у гніздах, або самими ж бджолами.

Які біорозкладні матеріали створюють дослідники

🦠 Корейські мікробіологи модифікували бактерії так, щоб ті могли виробляти подібний до нейлону пластиковий полімер, який може розкладатися у довкіллі.

🍟 Біопластик із модифікованого ячмінного крохмалю повністю розклався у довкіллі вже за два місяці, але при цьому виявився придатним для пакування їжі.

☕️ Тонкі плівки для пакування створили й із кавової гущі: вони міцні, швидко розкладаються та мають антиоксидантні властивості, притаманні каві.

📖 Детальніше про те, як виробляють і переробляють біорозкладний пластик і які фактори впливають на його розкладання у природі, ми розповідали у матеріалі «Що таке біорозкладний пластик?».

Наука