ניתן להשתמש שוב ושוב בסוג חדש של פלסטיק
סקירה אחרונה: 14.08.2021
כל תוכן iLive נבדק מבחינה רפואית או נבדק למעשה כדי להבטיח דיוק עובדתי רב ככל האפשר.
יש לנו קווים מנחים קפדניים המקור רק קישור לאתרים מדיה מכובד, מוסדות מחקר אקדמי, בכל עת אפשרי, עמיתים מבחינה רפואית מחקרים. שים לב שהמספרים בסוגריים ([1], [2] וכו ') הם קישורים הניתנים ללחיצה למחקרים אלה.
אם אתה סבור שתוכן כלשהו שלנו אינו מדויק, לא עדכני או מפוקפק אחרת, בחר אותו ולחץ על Ctrl + Enter.
המעבדה הלאומית של לורנס ברקלי, בבעלות משרד האנרגיה של ארצות הברית, יצרה סוג חדש של חומר פולימרי. חומר זה, לפי סוג המעצבים, מפורק ומורכב, לובש את הצורה, הצפיפות והגוון הדרושים ללא אובדן איכות. פולימר זה נקרא polydiketoenamine, מקוצר PDK.
אסור לעשות שימוש חוזר בפלסטיק המיוצר ברחבי העולם. מומחים השתמשו בשיטה חדשה בייצור, איתה תוכלו לקחת בחשבון את העיבוד המולקולרי של המוצר.
ה- PET הידוע והנפוץ ביותר כרגע PET פלסטיק (פוליאתילן טרפטלט) מתאים לעיבוד של 25% בלבד. כל הכמות שנותרה היא במשרפות, במזבלות או ביישובים בגופי אדמה ומים.
פלסטיק מורכב בדרך כלל ממולקולות מולקולריות ארוכות מבוססות פחמן המקושרות זו לזו ליצירת פולימרים. בשל המבנה שלהם הם מפגינים יציבות כימית - כלומר הם אינם רגישים לקורוזיה. כדי להתאים את החומר לשימוש ספציפי, מתווספים אליו רכיבים כימיים אחרים בצמחים. לדוגמה, תוספים נחוצים בכדי להפוך את הפלסטיק ליותר רך או להפך, צפוף יותר. לאחר מכן, כבר לא ניתן להסיר תוספים כאלה מהרכב, אפילו עם עיבוד מיוחד של פלסטיק.
חומרים עם רכיבים כימיים שונים מעורבבים, משולבים ונמסים במהלך תהליך העיבוד. כמעט בלתי אפשרי לחזות את תכונותיו של פלסטיק שהושג מחדש.
מיחזור פלסטיק הוא בעיה עצומה בכל רחבי העולם. כעת נושא הזיהום של המערכת האקולוגית מופץ בכל מקום, וסביר להניח שנצטרך לצפות להחמרת המצב, מכיוון שכמות הפלסטיק הבלתי מנוצל והמיוצר ממשיכה לגדול.
מסתבר שהמונומרים המרכיבים את ה- PDK מוסרים בקלות על ידי טבילה של החומר בנוזל חומצי חזק, בו נשברים הקשרים בין המונומרים לרכיבים נוספים.
מדענים גילו יכולת זו של PDK בעת החלת חומצות שונות על מיכלי זכוכית המשמשים להכנת תערובות דבק. מומחים שמו לב שהדבק משתנה. זה אילץ אותם לנתח פלסטיקה באמצעות תהודה מגנטית גרעינית וספקטרוסקופיה, שבגללה התגלתה מקוריותם של המונומרים.
ניסויים נוספים הדגימו כי הסביבה החומצית גוזרת פולימרים PDK למונומרים, ובמקביל מפרידה ביניהם ממולקולות נוספות. במקרה זה ניתן להמיר מחדש את המונומרים לפולימרים אשר לאחר העיבוד יטהרו לחלוטין מרכיבים אחרים. מומחים מציעים כי סוג חדש של פלסטיק יכול להפוך לאנלוג מבטיח לחומרים אחרים שאינם ניתנים למחזור.
מומחים כבר תכננו פיתוח של פלסטיקה PDK, שיש להם מגוון נרחב של יכולות תרמו-מכניות, לשימוש אחר כך בתעשיית הטקסטיל והדפסת התלת מימד. כמו כן מתוכנן לייצר סוגים חדשים של פלסטיק מחומרים צמחיים וידידותיים לסביבה.
פרטי היצירה הוצגו בדפי כימיה טבע (www.nature.com/articles/s41557-019-0249-2).