Novo vrsto plastike je mogoče uporabiti večkrat
Zadnji pregled: 16.10.2021
Vsa vsebina iLive je pregledana ali preverjena, da se zagotovi čim večja dejanska natančnost.
Imamo stroge smernice za pridobivanje virov in samo povezave do uglednih medijskih strani, akademskih raziskovalnih institucij in, kadar je to mogoče, medicinsko pregledanih študij. Upoštevajte, da so številke v oklepajih ([1], [2] itd.) Povezave, ki jih je mogoče klikniti na te študije.
Če menite, da je katera koli naša vsebina netočna, zastarela ali drugače vprašljiva, jo izberite in pritisnite Ctrl + Enter.
Lawrence Berkeley National Laboratory, ki je v lasti Ministrstva za energijo ZDA, je ustvaril novo vrsto polimernih materialov. Ta material je po vrsti oblikovalcev razstavljen in sestavljen, pri čemer prevzame potrebno obliko, gostoto in barvni odtenek brez izgube kakovosti. Ta polimer se je imenoval polidiketoenamin, skrajšano PDK.
Plastike, proizvedene po vsem svetu, v glavnem ni mogoče ponovno uporabiti. Strokovnjaki so v proizvodnji uporabili novo metodo, s katero lahko upoštevate molekularno predelavo izdelka.
Znani in najpogostejši trenutno plastični PET (polietilen tereftalat) je primeren za predelavo le za 25%. Vsa preostala količina je v sežigalnicah, odlagališčih ali usedlinah v tleh in vodnih telesih.
Plastiko običajno sestavljajo dolge molekularne molekule na osnovi ogljika, ki so povezane skupaj in tvorijo polimere. Zaradi svoje strukture kažejo kemijsko stabilnost - torej niso podvrženi koroziji. Za prilagoditev materiala določeni uporabi se v rastlinah dodajo druge kemične komponente. Na primer, aditivi so potrebni, da je plastika mehkejša ali, nasprotno, gostejša. Kasneje takšnih dodatkov ni več mogoče odstraniti iz sestave, niti s specializirano predelavo plastike.
Materiali z različnimi kemičnimi komponentami se med postopkom predelave mešajo, združujejo in topijo. Lastnosti reciklirane plastike je skoraj nemogoče predvideti.
Recikliranje plastike je velik problem po vsem svetu. Zdaj se povsod postavlja vprašanje onesnaževanja ekosistemov in najverjetneje bomo morali pričakovati poslabšanje razmer, saj količina neporabljene in proizvedene plastike še naprej raste.
Izkazalo se je, da monomere, ki sestavljajo PDK, enostavno odstranimo tako, da material preprosto potopimo v močno kislo tekočino, v kateri se porušijo vezi med monomeri in dodatnimi komponentami.
Znanstveniki so to sposobnost PDK odkrili pri nanašanju različnih kislin na steklene posode, ki se uporabljajo za pripravo lepilnih mešanic. Strokovnjaki so opazili, da se lepilo spreminja. To jih je prisililo k analizi plastike z jedrsko magnetno resonanco in spektroskopijo, zaradi česar so odkrili izvirnost monomerov.
Nadaljnji poskusi so pokazali, da kislo okolje cepi PDK polimere v monomere, hkrati pa jih ločuje od dodatnih molekul. V tem primeru lahko monomere ponovno pretvorimo v polimere, ki jih bomo po predelavi popolnoma očistili iz drugih komponent. Strokovnjaki predlagajo, da lahko nova vrsta plastike postane obetaven analog drugih materialov, ki jih ni mogoče reciklirati.
Strokovnjaki so že načrtovali razvoj plastike PDK, ki ima široko paleto termomehanskih zmogljivosti, za nadaljnjo uporabo v tekstilni industriji in industriji 3D tiska. Načrtuje se tudi izdelava novih vrst plastike iz rastlinskih in okolju prijaznih materialov.
Podrobnosti o delu so bile predstavljene na straneh Nature Chemistry (www.nature.com/articles/s41557-019-0249-2).