Polimerii se descompun de mai multe ori și materiile prime pot fi refolosite, deoarece compoziția practic nu se schimbă.
Chimiștii americani au dezvoltat un set de reacții care vă permit să reciclați complet deșeurile de plastic pe baza de polimeri de policianurat cu costuri minime de energie și resurse. Acest lucru va permite utilizarea deșeurilor de plastic pentru producerea de noi produse din aceleași materii prime, a declarat luni serviciul de presă al Universității din Colorado (CU).
„Soluția noastră este pregătită pentru comercializare și aplicare industrială. Va exista un mare beneficiu nu numai pentru crearea de noi tipuri de plastic, ci și pentru procesarea și transformarea polimerilor. În cele din urmă, ne va permite să creăm multe materiale noi care nu sunt inferioare ca proprietăți față de tipurile existente de plastic”, – a spus profesorul Zhang Wei, citat de serviciul de presă al universității.
În fiecare an, aproximativ 300 de milioane de tone de deșeuri din plastic ajung în ape și gropile de gunoi, iar majoritatea nu sunt descompuse de microbi și rămân aproape neatinse timp de zeci și chiar sute de ani. Din acest motiv, ecologiștii și oceanologii numesc adesea în glumă ultima jumătate de secol „perioada plastică” din cauza cantității uriașe de microfragmente de polimer din apele oceanelor lumii.
Acumularea de plastic în hidrosferă și în gropile de gunoi se datorează faptului că procesul de prelucrare a acestui material este extrem de ineficient din punct de vedere economic. Motivul pentru aceasta este că legăturile în cadrul moleculelor de polimer se formează foarte ușor, în timp ce sunt foarte greu de rupt fără aplicarea unor cantități mari de energie, ceea ce face aproape întotdeauna procesul de reciclare a plasticului neeconomic.
Plastic complet reciclabil
Profesorul Zhang Wei și colegii săi au sugerat că această problemă ar putea fi ocolită prin proiectarea inițială a materialelor plastice în așa fel încât reacțiile de formare a polimerilor și reacțiile de descompunere a polimerului să fie la fel de ușor de realizat. Având în vedere această idee, oamenii de știință au studiat modul în care se formează legăturile în polimerii de policianurat, care sunt utilizați pe scară largă în producția diferitelor tipuri de materiale plastice termorigide.
De regulă, moleculele de hidrocarburi aromatice și diverșii derivați ai acidului cianic sunt folosite pentru a produce acest tip de plastic. Interacțiunile lor la temperaturi ridicate duc la formarea unui plastic durabil, greu de descompus.
Chimiștii americani au descoperit că această proprietate a policianuraților poate fi eliminată prin înlocuirea unora dintre atomii de carbon, cu azot, forțând atomii de carbon rămași să se combine cu oxigenul. Ca urmare a unei astfel de prelucrări, va apărea un nou tip de unități polimerice unice, care vor forma legături puternice între ele atunci când sunt încălzite, dar în același timp se vor descompune ușor dacă plasticul este scufundat într-un amestec fierbinte de alcool și soluție de carbonat de potasiu.
Testele ulterioare au arătat că este posibil să se descompună în mod repetat plasticul în acest fel și să se refolosească materiile prime rezultate, a căror compoziție chimică nu se modifică efectiv în timpul fiecărui ciclu de reciclare. În același timp, acest lucru reduce dramatic costul fabricării de produse din plastic și ajută la protejarea naturii de acumularea de deșeuri, au concluzionat oamenii de știință.
