04.10.2022
Ученые создали способ сокращения климатического следа пластика
Фото: JakeOlimb / iStock
Ученые разработали метод, с помощью которого можно почти бесконечно перерабатывать пластик без потери его физических свойств с помощью химического процесса. Он позволяет разбивать материал на основные «строительные блоки» и собирать их в первоначальную структуру.
Обычные методы переработки предусматривают механическое расщепление полимеров на порошки, их сжигание или растворение с использованием бактериальных ферментов.
В конечном итоге получаются более мелкие кусочки пластика, которые затем можно превратить, например, в стройматериалы, одежду или обувь. Таким образом, из мусора получается продукт, который тем не менее не обладает теми же свойствами, что и товар из первичного сырья.
Новое исследование ученых Университета Колорадо в США, опубликованное в журнале Nature Chemistry, описывает способ полной переработки полициануратов — класса полимеров, который широко используется в аэрокосмической и микроэлектронной промышленностях.
Обычно такие пластики с трудом поддаются переработке для последующего использования, поскольку они очень прочные и сохраняют форму и целостность при экстремальных температурах.
По словам заведующего кафедрой химии Университета Колорадо Вэй Чжана, он и его коллеги задумались о нестандартных способах разрыва химических связей. Они пересмотрели структуру полимера, состоящую из молекул ароматических углеводородов и производных циановой кислоты.
Химики заменили часть атомов углерода на азот и объединили оставшийся углерод с кислородом. В результате такого процесса появился новый тип одиночных полимерных звеньев, который отличается высокой прочностью и термоустойчивостью, но его можно разложить на составные компоненты с помощью нагретого раствора спирта с карбонатом калия.
Как показали эксперименты, метод позволяет разлагать и восстанавливать пластик без потери свойств множество раз.
Это заметно удешевляет выпуск новых пластиковых предметов и защищает природу от загрязнения пластиковыми отходами.
Профессор Вэй Чжан добавил, что сама идея переработки пластмасс в замкнутом цикле была вдохновлена миром природы, в котором растения, животные и люди тоже входят в круговорот элементов нашей планеты.
Проблема пластика является важным климатическим вызовом. Помимо того, что пластик засоряет среды, его переработка, а также его «вторжение» в природные сообщества оказывает негативное влияние на климат.
Фото на обложке: mtcurado / iStock
Другие новости
Комментарии