Σύμφωνα με μια μελέτη του 2020, οι Ηνωμένες Πολιτείες παράγουν τα πιό πλαστικά απόβλητα από οποιαδήποτε άλληδήποτε χώρα - περίπου 46,3 εκατομμύρια τόνοι - ή 287 λίβρες ανά άτομο το χρόνο.
Το ποσοστό αποκατάστασης 9% της χώρας δεν θα διατηρήσει ποτέ. Γιατί είναι τόσο χαμηλό; Οι χημικές ιδιότητες των πλαστικών τους καθιστούν σήμερα το δυσκολότερο να ανακυκλώσουν. Ακόμη και η meltable θερμοπλαστική αποδυναμώνει με κάθε επαναχρησιμοποίηση. Αυτό οδηγεί στο πραγματικό εμπόδιο στην ανακύκλωση - η οικονομία. Ακριβώς κανένα κίνητρο κέρδους.
Αλλά τώρα, μια ομάδα των φαρμακοποιών στο πανεπιστήμιο της βόρειας Καρολίνας στο Τσάπελ Χιλ έχει αντιστρέψει την κατάσταση. Έχουν βρεί έναν τρόπο να αποσυντεθεί το πλαστικό και να γίνει νέος υλικός ισχυρότερος και ισχυρότερος απ'ό, τι πριν από - που σημαίνει ότι μπορεί να είναι πολυτιμότερο.
«Η προσέγγισή μας βλέπει τα πλαστικά απόβλητα ως ενδεχομένως πολύτιμο πόρο για την παραγωγή των νέων μορίων και υλικά,» ο εν λόγω Frank leibfarth, ένας βοηθός καθηγητής της χημείας στη σχολή UNC των τεχνών και των επιστημών «ελπίζουμε ότι αυτή η μέθοδος θα προωθήσει το οικονομικό κίνητρο της ανακύκλωσης των πλαστικών και θα μετατρέψει πραγματικά τα απόβλητα σε θησαυρό.»
Erik Alexanian, καθηγητής leibfarth και Τσάπελ Χιλ UNC, το οποίο ειδικεύεται στη χημική σύνθεση, που περιγράφεται στην επιστήμη περιοδικών πώς να κλείσει τον πλαστικό κύκλο ανακύκλωσης.
Ο δεσμός υδρογονανθράκων είναι ένας από τους ισχυρότερους χημικούς δεσμούς στη φύση. Η σταθερότητά τους το καθιστά δύσκολο να μετατρέψει τα φυσικά προϊόντα στα φάρμακα, και είναι δύσκολο να ανακυκλωθούν τα εμπορικά πλαστικά.
Εντούτοις, με την τροποποίηση των κοινών δεσμών υδρογονανθράκων στα πολυμερή σώματα, δηλ., τα βασικά συστατικά των σύγχρονων πλαστικών που χρησιμοποιούνται στις τσάντες τροφίμων, μπουκάλια νερό και μπουκάλια νερό, συσκευασία τροφίμων, μέρη αυτοκινήτου και παιχνίδια, η ζωή των πολυμερών σωμάτων μπορούν να επεκταθούν πέρα από τα μίας χρήσης πλαστικά.
Με τη βοήθεια ενός πρόσφατα ανακαλυμμένου αντιδραστηρίου που μπορεί να ξεφλουδίσει τα άτομα υδρογόνου από τις ενώσεις και τα πολυμερή σώματα φαρμάκων, οι φαρμακοποιοί UNC μπορούν να διαμορφώσουν τους νέους δεσμούς όπου θεωρήθηκαν προηγουμένως για να μην αντιδράσουν.
«Η μεταβλητότητα της μεθόδου μας είναι ότι μπορεί να επιτύχει πολλές πολύτιμες μετατροπές δεσμών υδρογονανθράκων σε ένα τέτοιο ευρύ φάσμα των σημαντικών ενώσεων,» Alexanian εν λόγω.
Απόβλητα στροφής στο θησαυρό
Η ομάδα Leibfarth στην Καρολίνα εστιάζει στο σχεδιασμό των εξυπνώτερων, πρακτικότερων και πιό βιώσιμων πολυμερών σωμάτων.
Με την υποστήριξη της πολιτικής συνεργασίας NC, η ομάδα ανέπτυξε ένα έξοχο απορροφητικό πολυμερές σώμα που μπορεί να αφαιρέσει τις επικίνδυνες χημικές ουσίες από το πόσιμο νερό.
Οι ερευνητές προβλέπουν αυτήν την καινοτόμο προσέγγιση για να βοηθήσουν να μετατρέψουν δύσκολο να ανακυκλώσουν τα πλαστικά απόβλητα στα μεγάλης αξίας πολυμερή σώματα.
Αρχίζουν με τη συσκευασία πλαστικού αφρού που χρησιμοποιείται για να προστατεύσει τα ηλεκτρονικά προϊόντα κατά τη διάρκεια της μεταφοράς, διαφορετικά θα θάβουν τελικά. Το δείγμα για τις μετα φυσαλίδες κατανάλωσης παρέχεται από τον υψηλό κύβο LLC, μια ανακυκλώνοντας επιχείρηση σε Durham, βόρεια Καρολίνα. Ο αφρός γίνεται από τα πλαστικά χαμηλής πυκνότητας αποκαλούμενα εμπορικό polyolefin.
Με επιλεκτικά να εξαγάγουν τα άτομα υδρογόνου από polyolefins, οι φαρμακοποιοί έχουν βρεί έναν τρόπο να επεκταθεί η ζωή υπηρεσιών των μίας χρήσης πλαστικών σε ένα μεγάλης αξίας πλαστικό αποκαλούμενο ionomer. Δημοφιλές ionomer είναι Surlyn Dow, το οποίο είναι το προτιμημένο υλικό για τη διάφορη συσκευασία τροφίμων.
Τα περισσότερα ανακυκλωμένα πλαστικά «υποβιβάζονται και ανακυκλώνονται» στα προϊόντα χαμηλότερης ποιότητας, όπως οι τάπητες ή ο ιματισμός πολυεστέρα, οι οποίοι μπορούν ακόμα να καταλήξουν στα υλικά οδόστρωσης. Εάν οι χελώνες μπερδεύουν το θαλάσσιο πλαστικό με τα τρόφιμα, το πλαστικό απέρριψε στις υδάτινες οδούς μπορεί να διακινδυνεψει τη θαλάσσια ζωή.
Αλλά εάν η χημική ουσία μπορεί να εφαρμοστεί επανειλημμένα στα πολυμερή σώματα για να βοηθήσει ανακύκλωσης αυτοί ξανά και ξανά, «μπορεί να αλλάξει τον τρόπο που εξετάζουμε τα πλαστικά,» leibfarth εν λόγω.
ASC η επιστημονική έρευνα οδηγεί τους σπουδαστές για να βυθίσει στις αρχικές σειρές μαθημάτων επιστημονικής έρευνας, το σύστημα προγράμματος σπουδών και την ακαδημαϊκή πρόοδο των αμερικανικών πανεπιστημίων, και παρέχει στις μορφές προγράμματος τους διαφορετικούς βαθμούς δυσκολίας σύμφωνα με το ακαδημαϊκές επίπεδο και τη δυνατότητα των σπουδαστών, ώστε να ενισχυθούν οι σπουδαστές να λάβουν μια προηγμένη ευκαιρία προώθησης που συναντά το αντίστοιχο επίπεδο δυνατότητας.
Το μήνυμά σας πρέπει να αποτελείται από 20-3.000 χαρακτήρες!
