Учені зробили унікальне відкриття, яке може допомогти у вирішенні глобальної проблеми переробки пластикових відходів. Новий екологічний метод дозволяє для розщеплення пластику використовувати вологу з повітря, пише InterestingEngineering.
Зазначається, що процес переробки на початку відбувається за допомогою недорогого каталізатора, який руйнує зв’язки в поліетилентерефталаті (ПЕТ) – найпоширенішому виді пластику в сімействі поліестерів.
ПЕТ змішують із каталізатором і активованим вугіллям, нагрівають – і хімічні зв’язки у структурі полімеру швидко розриваються. Після цього фрагментований матеріал піддають впливу повітря, невелика кількість вологи з якого сприяє перетворенню ПЕТ на мономери - основні будівельні блоки пластмас.
У результаті отримують чисту терефталеву кислоту (ТПК) - цінну сировину для подальшого виробництва поліестерів.
"Ми використовували вологу з повітря для розкладання пластику, створюючи надзвичайно чистий і вибірковий процес", - зазначив один із авторів дослідження Йосі Кратиш.
Інший співавтор Навін Малік пояснив, що у середньому навіть у відносно сухих умовах атмосфера містить від 10 000 до 15 000 кубічних кілометрів води.
Система працювала бездоганно, але вийшла з ладу, коли додали додаткову воду, оскільки її надлишок порушив роботу, каже Кратіш. За словами науковця, підтримання правильного балансу було вкрай важливим, і, зрештою, саме природна вологість у повітрі забезпечила ідеальну кількість.
Видання розповіло, чому цей метод переробки кращий за традиційні. По-перше, немає потреби у високих температурах, тоді як традиційні методи вимагають великих енергетичних витрат. По-друге, перевагою є екологічність, адже не використовуються токсичні розчинники та небезпечні хімікати.
Ще один плюс цього методу - дешевий і доступний каталізатор. Молібден та активоване вугілля, які тут використовуються, доступні й безпечні.
Окрім того, дослідники відзначили швидкість і ефективність нового способу переробки: 94% пластику переробляється всього за 4 години.
До того ж, зазначається, для того щоб переробляти пластик за допомогою цього методу, немає потреби у попередньому сортуванні відходів.
У матеріалі йдеться, що ПЕТ-пластик, який широко використовується для упакування харчових продуктів і пляшок для напоїв, становить 12% світового споживання пластику. Він є головним джерелом забруднення, адже дуже стійкий, а після використання або потрапляє на звалище, або розкладається на крихітний мікро- або нанопластик, що забруднює природу.
Існуючі методи переробки пластику часто залежать від екстремальних умов, таких як високі температури, інтенсивне споживання енергії, жорсткі розчинники, які утворюють токсичні побічні продукти. Крім того, такі каталізатори, як платина та паладій, дорогі та створюють проблему відходів.
"Замість розчинників ми використовували водяну пару з повітря. Це набагато делікатніший спосіб вирішення проблем переробки пластику", – заявив Кратіш.
Інші наукові відкриття
Як повідомляв раніше УНІАН, учені знайшли нове джерело антибіотиків. В імунній системі науковці виявили частинку, яка, на їхню думку, "може стати новим джерелом природних антибіотиків". Вони заявили, що нововідкриті "природні антибактеріальні агенти" можуть стати альтернативою традиційним антибіотикам у боротьбі з антибіотикорезистентними інфекціями.
