Ученые создали способ сокращения климатического следа пластика

Фото: JakeOlimb / iStock

Ученые разработали метод, с помощью которого можно почти бесконечно перерабатывать пластик без потери его физических свойств с помощью химического процесса. Он позволяет разбивать материал на основные «строительные блоки» и собирать их в первоначальную структуру.

Обычные методы переработки предусматривают механическое расщепление полимеров на порошки, их сжигание или растворение с использованием бактериальных ферментов.

В конечном итоге получаются более мелкие кусочки пластика, которые затем можно превратить, например, в стройматериалы, одежду или обувь. Таким образом, из мусора получается продукт, который тем не менее не обладает теми же свойствами, что и товар из первичного сырья.

Новое исследование ученых Университета Колорадо в США, опубликованное в журнале Nature Chemistry, описывает способ полной переработки полициануратов — класса полимеров, который широко используется в аэрокосмической и микроэлектронной промышленностях.

Обычно такие пластики с трудом поддаются переработке для последующего использования, поскольку они очень прочные и сохраняют форму и целостность при экстремальных температурах.

По словам заведующего кафедрой химии Университета Колорадо Вэй Чжана, он и его коллеги задумались о нестандартных способах разрыва химических связей. Они пересмотрели структуру полимера, состоящую из молекул ароматических углеводородов и производных циановой кислоты.

Химики заменили часть атомов углерода на азот и объединили оставшийся углерод с кислородом. В результате такого процесса появился новый тип одиночных полимерных звеньев, который отличается высокой прочностью и термоустойчивостью, но его можно разложить на составные компоненты с помощью нагретого раствора спирта с карбонатом калия.

Как показали эксперименты, метод позволяет разлагать и восстанавливать пластик без потери свойств множество раз.

Это заметно удешевляет выпуск новых пластиковых предметов и защищает природу от загрязнения пластиковыми отходами.

Профессор Вэй Чжан добавил, что сама идея переработки пластмасс в замкнутом цикле была вдохновлена миром природы, в котором растения, животные и люди тоже входят в круговорот элементов нашей планеты.

Проблема пластика является важным климатическим вызовом. Помимо того, что пластик засоряет среды, его переработка, а также его «вторжение» в природные сообщества оказывает негативное влияние на климат.

Фото на обложке: mtcurado / iStock

Главред

Комментарии

Другие новости