Пластик не безнадежен! Ученые придумали, как сделать его многоразовым

Как его ни ругай, но легкий и крепкий пластик – все же отличный материал. Но только до тех пор, пока он вам нужен. А вот когда он теряет свой вид или свойства, то становится очень сложной экологической проблемой.

Ирина Зиганшина

К тому же пластмассы содержат еще и различные добавки - красители, наполнители или антипирены, и лишь очень немногие из них могут быть переработаны без потерь для качества. Даже самая «продвинутая» пластмасса, ПЭТ или полиэтилентерефталат, перерабатывается только в 20-30% случаев, тогда как все остальное, как правило, идет на мусоросжигательные заводы или на свалки, где этот, богатый углеродом, материал разлагается веками.

Команда исследователей из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (DOE) Министерства энергетики США (Berkeley Lab) разработала перерабатываемый пластик, который, подобно игровой приставке Lego, можно разобрать на составные части на молекулярном уровне, а затем собрать в самые разные форму, текстуру и цвет, без потери качества. Информация о новом материале, названном PDK, опубликована в журнале Nature Chemistry.

«Большинство пластиков никогда не предназначалось для повторного использования», - поясняет ведущий исследователь Berkeley Lab. Питер Кристенсен. «Но мы обнаружили новый способ создания пластмасс, который включает их молекулярную переработку».

Все пластмассы, от бутылок для воды до автомобильных деталей, созданы из больших молекул - полимеров, которые состоят из повторяющихся звеньев более коротких углеродсодержащих соединений, называемых мономерами.

По мнению исследователей, проблема многих пластиков заключается в том, что химические вещества, добавляемые для улучшения их свойств, такие как наполнители, делающие пластик жестким, или пластификаторы, наоборот, делающие его гибким, тесно связаны с мономерами и остаются в пластике. даже после того, как он был переработан на заводе.

Во время обработки пластика с различным химическим составом - твердые пластмассы, эластичные пластмассы, прозрачные пластмассы и т.д. - смешивают и измельчают на кусочки. Когда эта смесь расплавляется для получения нового материала, трудно предсказать, какие свойства он унаследует от исходного пластика.

Это наследование неизвестных и, следовательно, непредсказуемых свойств не позволило пластику стать «вечным» материалом, служащим при повторном использовании в течение максимально долгого времени.

К примеру, когда многоразовая хозяйственная сумка, изготовленная из переработанного пластика, изнашивается, ее уже нельзя переработать для создания нового продукта - ее либо сжигают в качестве топлива, либо отправляют на свалку.

Последствия этого мы с вами наблюдаем уже каждый день – пластик уже катастрофически засорил нашу планету, а его все продолжают и продолжают производить и употреблять, и особенно в бедных странах, поскольку он очень дешев.

Теперь же, кажется, проблема близка к разрешению: новый пластик можно будет перерабатывать и использовать сколько угодно раз. В отличие от обычных пластиков, мономеры пластмассы PDK могут быть извлечены и освобождены от любых добавок путем простого погружения материала в кислотный раствор, который поможет разрушить связи между мономерами.

В результате экспериментов, ученые доказали, что восстановленные мономеры PDK могут быть преобразованы в полимеры, из которые можно создавать новые пластиковые материалы...