Врятувати Землю від пластикової залежності: вчені знайшли ефективний спосіб
Дослідники вважають, що новий клас полімерних матеріалів, що переробляються, одного разу допоможе очистити планету від одноразових пластикових відходів.
Сотні мільйонів тонн одноразового пластику щорічно потрапляють на звалища. На Землі буквально не залишилося місця, де б учені ще не виявили цих відходів: пластиковий пакет було виявлено в найглибшій точці Маріанської западини, а частки мікропластику виявлено у воді, ґрунті й навіть органах людей та інших ссавців, пише Inverse.
Лише невеликий відсоток пластикових відходів сьогодні переробляється, але навіть він не може використовуватися вічно. У результаті планета буквально може потонути в горі пластикових відходів. На щастя для нас, учені вважають, що знайшли ефективний спосіб боротьби з пластиковим сміттям. Команда з Університету штату Колорадо розробила новий метод створення та руйнування полімерів. Передбачається, що це може призвести до легшої переробки пластику, яка не потребуватиме ретельного сортування вторсировини в день вивезення сміття.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
За словами Кетрін Гаррі й Емми Реттнер із Університету штату Колорадо, предмети повсякденного вжитку, зокрема пакети для продуктів, контейнери для їжі, мотузки та паки з-під соку та молока, зроблені з класу полімерів, які називаються поліолефінами. Дослідження показують, що вони становлять близько половини щорічно вироблених і утилізованих пластмас.
Відомо, що ці полімери використовуються в пластмасах, які зазвичай маркуються як HDPE, LLDPE або PP. Вони неймовірно міцні, оскільки їхні хімічні зв'язки надзвичайно стабільні. Однак у світі, орієнтованому на одноразове споживання, ця колись перевага стала неймовірним недоліком.
Методи переробки
За словами вчених, пластик, що зазнав переробки, не може бути повторно використаний так само, як він використовувався раніше. Процес переробки призводить до розкладання матеріалу, а тому він втрачає свою корисність і цінність.
Науковці вважають, що замість повторного виробництва пластикових стаканчиків, якість яких знижується щоразу, коли їх переробляють, виробники потенційно могли б виробляти пластик один раз, а потім збирати його та використовувати повторно.
Команда зазначає, що основна проблема полягає в тому, що збір сміття здебільшого відбувається за допомогою однопотокової переробки. Простими словами, металеві банки, скляні пляшки, картонні коробки та пластикові стаканчики потрапляють в один контейнер. Відокремлення паперу від картону не вимагає складних технологій, однак відокремити поліпропіленовий контейнер від поліетиленового молочника може виявитися непростим завданням.
Коли два різні пластики змішуються під час переробки, вони втрачають корисні властивості, а в якийсь момент стають і зовсім марними. За допомогою нової технології вченим вдалося змішати зразки поліпропілену з виробленим ними полімером, а потім зруйнувати його та відновити будівельні блоки, не чинячи хімічного впливу на поліпропілен. Простими словами, вчені виявили, що все ще можуть відновити цінність потоку забруднених відходів. Матеріал, що міститься в ньому, все ще може бути перероблений механічним або хімічним шляхом.
Новий полімер
Під час нового дослідження команда розробила низку полімерів, що складаються з двох простих будівельних блоків: м'якого полімеру та твердого полімеру. Обидва вони імітують поліолефіни, але також можуть бути піддані хімічній переробці.
Експериментуючи з довгою молекулою, вчені змогли створити широкий спектр матеріалів із властивостями, що охоплюють усі типи поліолефінів. Для створення м'яких і твердих полімерів ученим довелося адаптувати метод, який раніше використовувався тільки для дуже маленьких молекул. Під час роботи вченим вдалося вдосконалити цей метод і використовувати цю стратегію, застосувавши її навпаки. Фактично їм вдалося знову роз'єднати полімери на їхні будівельні блоки, а потім легко розділити їх для подальшого використання.
Попереднє дослідження показало, що вже до середини століття щорічне використання пластику збільшиться на Землі вдвічі. А тому, на думку вчених, так важливо зосередитися на пошуку ефективних способів переробки пластику та його повторного використання.
Команда зазначає, що їхній спосіб переробки все ще потребує уточнення деяких деталей, проте він є досить перспективним.
Раніше Фокус писав про те, що вчені виявили, що переробка пластику робить його отруйнішим для людей.