2020'de yapılan bir araştırmaya göre, Amerika Birleşik Devletleri diğer tüm ülkelerden daha fazla plastik atık üretiyor - yaklaşık 46.3 milyon ton - veya yılda kişi başına 287 pound.
Ülkenin %9'luk iyileşme oranı asla aynı hızda devam etmeyecek.Neden bu kadar düşük?Bugün plastiklerin kimyasal özellikleri onları geri dönüştürülmesini en zor hale getiriyor.Eritilebilir termoplastikler bile her yeniden kullanımda zayıflar.Bu, geri dönüşümün önündeki gerçek engele - ekonomiye - yol açar.Sadece kar teşviki yok.
Ama şimdi, Chapel Hill'deki Kuzey Karolina Üniversitesi'nden bir kimyager ekibi durumu tersine çevirdi.Plastiği ayrıştırmanın ve yeni bir malzemeyi eskisinden daha güçlü ve daha güçlü hale getirmenin bir yolunu buldular - bu da daha değerli olabileceği anlamına geliyor.
UNC Sanat ve Bilim Okulu'nda kimya profesörü olan Frank leibfarth, "Yaklaşımımız plastik atıkları yeni moleküller ve materyallerin üretimi için potansiyel olarak değerli bir kaynak olarak görüyor," dedi ve "Bu yöntemin geri dönüşümün ekonomik teşvikini teşvik edeceğini umuyoruz" dedi. plastikler ve atıkları gerçekten hazineye dönüştürüyor."
Kimyasal sentezde uzmanlaşmış Profesör leibfarth ve UNC Chapel Hill'den Erik Alexanian, Science dergisinde plastik geri dönüşüm döngüsünün nasıl kapatılacağını anlattı.
Hidrokarbon bağı, doğadaki en güçlü kimyasal bağlardan biridir.Stabiliteleri, doğal ürünleri ilaca dönüştürmeyi zorlaştırır ve ticari plastiklerin geri dönüştürülmesini zorlaştırır.
Bununla birlikte, gıda poşetlerinde, su şişelerinde ve su şişelerinde, gıda ambalajlarında, otomobil parçalarında ve oyuncaklarda kullanılan modern plastiklerin temel bileşenleri olan polimerlerdeki ortak hidrokarbon bağları modifiye edilerek, polimerlerin ömrü tek kullanımlık plastiklerin ötesine uzatılabilir.
UNC kimyagerleri, hidrojen atomlarını ilaç bileşiklerinden ve polimerlerden soyulabilir, yeni keşfedilen bir reaktifin yardımıyla, daha önce reaksiyona girmeyeceği düşünülen yerlerde yeni bağlar oluşturabilir.
Alexanian, "Metodumuzun çok yönlülüğü, bu kadar geniş bir yelpazedeki önemli bileşikler üzerinde birçok değerli hidrokarbon bağı dönüşümü elde edebilmesidir." Dedi.
Atıkları hazineye dönüştürün
Carolina'daki Leibfarth grubu, daha akıllı, daha pratik ve daha sürdürülebilir polimerler tasarlamaya odaklanıyor.
NC politikası işbirliğinin desteğiyle ekip, tehlikeli kimyasalları içme suyundan çıkarabilen süper emici bir polimer geliştirdi.
Araştırmacılar, geri dönüştürülmesi zor plastik atıkları yüksek değerli polimerlere dönüştürmeye yardımcı olmak için bu yenilikçi yaklaşımı kullanmayı planlıyorlar.
Taşıma sırasında elektronik ürünleri korumak için kullanılan plastik köpük ambalajlarla başlarlar, aksi takdirde sonunda gömülürler.Tüketim sonrası baloncuklar için örnek, Durham, Kuzey Karolina'da bir geri dönüşüm şirketi olan High Cube LLC tarafından sağlanmıştır.Köpük, ticari poliolefin adı verilen düşük yoğunluklu plastiklerden yapılmıştır.
Kimyacılar, poliolefinlerden seçici olarak hidrojen atomlarını çıkararak, tek kullanımlık plastiklerin hizmet ömrünü iyonomer adı verilen yüksek değerli bir plastiğe uzatmanın bir yolunu buldular.Popüler bir iyonomer, çeşitli gıda ambalajları için tercih edilen malzeme olan Dow's Surlyn'dir.
Çoğu geri dönüştürülmüş plastik, "bozunur ve geri dönüştürülür", halı veya polyester giysiler gibi daha düşük kaliteli ürünlere dönüştürülür ve bunlar yine de çöplüklere gidebilir.Kaplumbağalar deniz plastiğini yiyecekle karıştırırsa, su yollarına atılan plastik deniz yaşamını tehlikeye atabilir.
Ancak kimyasal, polimerlere tekrar tekrar geri dönüştürülmesine yardımcı olmak için tekrar tekrar uygulanabilirse, "plastiklere bakışımızı değiştirebilir" dedi Leibfarth.
ASC bilimsel araştırma, öğrencileri orijinal bilimsel araştırma kurslarına, müfredat sistemine ve Amerikan üniversitelerinin akademik gelişimine daldırmaya yönlendirir ve öğrencilerin gelişmiş bir terfi elde etmelerine yardımcı olmak için öğrencilerin akademik seviyelerine ve yeteneklerine göre farklı zorluk derecelerinde proje formları sağlar. karşılık gelen yetenek seviyesini karşılayan fırsat.