Kauçuk ve plastik atıkların yeryüzündeki artan yüküyle, kapalı döngü geri dönüşüm (yani geri dönüştürülebilir kauçuk ve plastiğin geri dönüştürülmesi) yoluyla atık ve kirliliği azaltma ihtiyacı giderek daha acil hale geliyor.Son zamanlarda, Princeton Üniversitesi kimya bölümünden bir araştırma ekibi, kapalı döngü kurtarmaya yardımcı olabilecek yeni bir molekülün keşfini duyurdu.
Bunun yeni bir polibütadien molekülü olduğu bildirilmektedir.Molekül, yüzyıldan uzun süredir bilinen ve lastik ve ayakkabı gibi yaygın ürünlerin yapımında kullanılan bir malzemeden geliyor.Araştırma sonuçları ünlü bilim dergisi Nature Communications'da bu ayın 25'inde yayınlandı.
Spesifik olarak, polimerizasyon işlemi sırasında (1,n'-divinil) oligosiklobütan adı verilen bir molekülün, polimerizasyon işlemini tersine çevirebilen veya depolimerize edebilen daha önce gerçekleşmemiş bir mikro yapı olan tekrarlanan bir kare dizide bağlandığı bildirilmektedir.Başka bir deyişle, bütadien yeni bir polimere "sıkıştırılabilir";Polimer daha sonra yeniden kullanım için orijinal bir monomer haline dönüştürülebilir.
Geçmişte depolimerizasyon, pahalı nişler veya birçok aşama gerektiren özel polimerler aracılığıyla gerçekleştirildi, ancak polibütadien gibi yaygın ham maddeler depolimerizasyonu tamamlamak için hiçbir zaman kullanılmadı.Polibütadien, dünyadaki yedi ana petrokimya ürününden biridir.Bütadien, fosil yakıt gelişiminin ana yan ürünü olan bol miktarda organik bileşiktir.Sentetik kauçuk ve plastik ürünlerin yapımında kullanılır.
Araştırmacılar, "İnsanların onlarca yıldır üzerinde çalışıp polimerize ettiği çok yaygın bir kimyasalı yeni bir malzeme üretmek için kullanmak, bırakın ilginç doğuştan gelen özelliklere sahip olmasını sağlamak sadece beklenmedik değil, aynı zamanda gerçek bir büyük ilerlemedir" dedi.
"İnsanlar bütadien yapmakta iyidir. Bu molekül için başka faydalı uygulamalar bulabildiğinizde, bu çok iyi çünkü bizde bu molekülden çok var."Araştırmacılar ekledi.
Geri dönüşüm prensibi
Kimya endüstrisi, çoğu ticari plastik ve kauçuğu yapmak için genellikle az sayıda bileşen kullanır.Üç benzer örnek etilen, propilen ve bütadiendir.Bu malzemelerin geri dönüştürülmesindeki en büyük zorluk, plastik ve kauçuk yapmak için genellikle birleştirilmeleri ve daha sonra diğer katkı maddeleriyle eklenmesi gerekmesidir.Katkı maddeleri, diş macunu kapağının sertliği veya market poşetinin hafifliği gibi istenen performans özelliklerini sağlayabilir.Ancak, bu "bileşenler", kurtarma işleminde yeniden ayrılmalıdır.
Bununla birlikte, ayırma işleminde yer alan kimyasal adımlar ve ayırmayı gerçekleştirmek için gereken enerji yatırımı, özellikle tek kullanımlık plastikler için geri kazanım maliyetini yüksek kılmaktadır.Plastik ucuz, hafif ve kullanımı kolaydır, ancak tasarımı atık bertarafını dikkate almaz.Araştırmacılar, bunun dünyanın karşı karşıya olduğu büyük ve sürekli "kartopu" bir sorun olduğunu söyledi.
Olası bir alternatif olarak, yukarıdaki araştırma, bütadien polimerin enerjide neredeyse monomere eşit olduğunu ve bu da onu kapalı döngü kimyasal döngü için aday bir malzeme haline getirdiğini göstermektedir.Araştırmacılar bu oligosiklobütan olasılığı konusunda heyecanlılar ve bu sürdürülebilir ve kimyasal olarak geri dönüştürülebilir malzeme üzerinde daha derinlemesine araştırma yapmayı planlıyorlar.
Mesajınız 20-3.000 karakter arasında olmalıdır!
