Новый полимерный прорыв может революционизировать переработку

Исследователи разработали новый метод переработки пластика, который значительно снижает потребление энергии без ущерба для качества пластика. Этот инновационный подход к химической переработке включает деполимеризацию, возвращающую полимеры обратно к исходным мономерным молекулам, что приводит к потенциально более качественному переработанному пластику.

Группа исследователей во главе с Брентом Сумерлином, профессором кафедры химии Университета Флориды Джорджа Б. Батлера, совершила прорыв, который может произвести революцию в переработке пластика. Их инновационный подход к работе с полимерами привел к разработке нового метода переработки, который обещает снизить потребление энергии без ущерба для качества пластика.

Ни для кого не секрет, что в США и на Земле в целом остро стоит проблема пластика. Даже с учетом резкого роста его использования за последние десятилетия лишь около 10% нашего пластика в настоящее время перерабатывается.

• «Наша работа — это ответ на призыв к действию, сформулированный в Целях устойчивого развития Организации Объединенных Наций, — сказал Сумерлин.
• «Новые стратегии переработки стали обязательными для уменьшения негативного воздействия пластика на окружающую среду».

Этапы переработки пластика

Процесс переработки пластика обычно включает три ключевых этапа: сбор, сортировку и переработку. Сбор потребительских отходов зависит от того, что люди помещают вторсырье в специальные контейнеры, которые затем забирают сборщики вторсырья. Впоследствии сортировка происходит на заводах по переработке, где рабочие организуют собранный пластик, чтобы отсеять непластиковые материалы и сгруппировать похожие пластики вместе для переработки.

Команда Шумерлина сосредоточилась на проблемах, часто возникающих на заключительном этапе переработки, когда отсортированный пластик обычно разбивается на более мелкие кусочки, а затем сплавляется и формуется для создания новых продуктов.

Этот подход часто производит переработанный пластик более низкого качества, поскольку молекулы полимера, из которых состоит этот пластик, разбиты на более короткие сегменты.

Химическая переработка

Вместо стандартной термической переработки команда Шумерлина изучила другой подход, называемый химической переработкой. Их экспериментальная, но многообещающая стратегия вызывает деполимеризацию полимеров, так что они полностью возвращаются к гораздо меньшим молекулам мономера, из которых они были первоначально сделаны. Полученный мономер затем можно использовать для получения новых полимеров с такими же или лучшими свойствами, чем у пластиков, из которых они были получены.

Хотя этот подход уже доказал свою промышленную осуществимость, команда аспирантов Шумерлина разработала совершенно новый метод, который значительно снижает энергию, необходимую для достижения деполимеризации. Эта экспериментальная работа была проведена группой исследователей из группы Шумерлина под руководством аспирантов Джеймса Янга и Риса Хьюза.

• «Это не только позволяет перерабатывать пластмассы с меньшими затратами энергии, но также обеспечивает доступ к пластмассам еще более высокого качества», — сказал Шумерлин.

В последние годы исследованиям полимеров в UF по-прежнему уделялось значительное внимание и финансировалось. В апреле Сумерлин и его коллега Остин Эванс получили престижный грант MURI от Министерства обороны для продвижения своих исследований в этой области. Эти новаторские открытия могут быть лишь первыми шагами к раскрытию полного потенциала полимеров. На данный момент, благодаря усилиям Шумерлина и его команды, будущее переработки горит множеством возможностей, обещая более экологичное и устойчивое будущее.

Источник

Метки: полимеры