Oamenii de știință au descoperit o metodă mai rapidă de reciclare a plasticului

În ceea ce ar putea fi o soluție la problema mondială a plasticului, cercetătorii au dezvoltat o nouă metodă simplă de exploatare a umidității din aer pentru a descompune deșeurile.

Procesul începe cu un catalizator ieftin care rupe legăturile din polietilen tereftalat (PET), cel mai utilizat plastic din familia poliesterilor. Odată rupt, materialul este pur și simplu expus la aerul înconjurător pentru a transfera PET-ul în monomeri – componentele esențiale ale materialelor plastice.

• O „undă” cosmică uriașă a lovit Pământul în urmă cu 14 milioane de ani și a…
• Telescopul Webb a descoperit că galaxiile din Universul îndepărtat se rotesc în aceeași direcție

Cercetătorii cred că acești monomeri ar putea fi apoi reciclați sau transformați în materiale mai valoroase.

Noua tehnică, care este mai sigură, mai ieftină și mai durabilă decât metodele actuale de reciclare a plasticului, oferă o cale promițătoare către crearea unei economii circulare pentru materiale plastice.

„Ceea ce este deosebit de interesant în cercetarea noastră este faptul că am exploatat umiditatea din aer pentru a descompune materialele plastice, realizând un proces excepțional de curat și selectiv”, a declarat într-un comunicat de presă Yosi Kratish, care este, de asemenea, coautor al studiului.

O soluție la problema mondială a plasticului

Cercetătorii au utilizat un catalizator pe bază de molibden și cărbune activ – ambele fiind ieftine, abundente și netoxice, scrie InterestingEngineering.

Pentru a începe procesul, ei au combinat PET cu catalizatorul și cărbunele activ și apoi au încălzit amestecul. Materialele plastice din poliester constau din molecule mari cu unități repetitive legate prin legături chimice. În scurt timp, aceste legături s-au rupt.

Apoi, cercetătorii au expus materialul fragmentat la aer. Cu doar o urmă de umiditate, acesta s-a transformat în acid tereftalic (TPA), un precursor foarte valoros pentru poliesteri. Singurul produs secundar a fost acetaldehida, o substanță chimică industrială ușor de îndepărtat, cu valoare comercială.

Kratish a declarat că sistemul a funcționat perfect, dar a eșuat atunci când a fost adăugată apă suplimentară, deoarece excesul a perturbat funcționarea acestuia. Menținerea echilibrului corect a fost crucială și, în cele din urmă, umiditatea naturală din aer a furnizat cantitatea perfectă.

Plasticul PET – utilizat pe scară largă în ambalajele alimentare și în sticlele de băuturi – reprezintă 12% din consumul global de plastic. Datorită rezistenței sale la degradarea naturală, PET contribuie în mare măsură la poluarea cu plastic. După utilizare, fie ajunge la gropile de gunoi, fie se degradează în microplastice sau nanoplastice minuscule, poluând apele reziduale și cursurile de apă.

O tehnică mai sigură, mai ieftină și mai durabilă

Reciclarea plasticului rămâne un obiectiv-cheie al cercetării, însă metodele existente se bazează adesea pe condiții extreme – cum ar fi temperaturi ridicate, utilizarea intensivă a energiei și solvenți agresivi – care produc subproduse toxice.

În plus, catalizatorii precum platina și paladiul sunt scumpi și contribuie la problema deșeurilor. Odată ce reacția este completă, cercetătorii trebuie să separe materialele reciclate de solvenți – un proces care consumă timp și energie

Catalizatorul nu este doar durabil, ci și reciclabil, păstrându-și eficiența prin utilizare repetată. În plus, metoda este concepută pentru a funcționa cu materiale plastice mixte, vizând selectiv poliesterii pentru reciclare. Această selectivitate elimină nevoia de sortare prealabilă, oferind un avantaj economic semnificativ pentru industria reciclării.

Atunci când a fost testat pe materiale din lumea reală, cum ar fi sticle de plastic, îmbrăcăminte și deșeuri de plastic amestecate, procesul a rămas foarte eficient, descompunând chiar și materialele plastice colorate.

În viitor, cercetătorii își propun să extindă procesul pentru aplicații industriale, asigurându-se că acesta poate gestiona eficient volume mari de deșeuri din plastic.

Studiul a fost publicat recent în Green Chemistry.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Microplasticele din plămânii păsărilor arată cât de poluat este aerul

Microplasticele pot bloca vasele de sânge din creier, arată un studiu

Plasticul de unică folosință, interzis în Nigeria. Cât de pregătită este țara africană?

Pliculețele de ceai eliberează milioane de microplastice, care pătrund în celulele intestinale umane