Nový typ plastu sa môže použiť opakovane
Posledná kontrola: 16.10.2021
Všetok obsah iLive je lekársky kontrolovaný alebo kontrolovaný, aby sa zabezpečila čo najväčšia presnosť faktov.
Máme prísne smernice týkajúce sa získavania zdrojov a len odkaz na seriózne mediálne stránky, akademické výskumné inštitúcie a vždy, keď je to možné, na lekársky partnerské štúdie. Všimnite si, že čísla v zátvorkách ([1], [2] atď.) Sú odkazmi na kliknutia na tieto štúdie.
Ak máte pocit, že niektorý z našich obsahov je nepresný, neaktuálny alebo inak sporný, vyberte ho a stlačte kláves Ctrl + Enter.
Národné laboratórium Lawrence Berkeley, ktoré vlastní Ministerstvo energetiky Spojených štátov, vytvorilo nový druh polymérneho materiálu. Tento materiál sa podľa typu dizajnérov rozloží a zmontuje, pričom získa nevyhnutný tvar, hustotu a farebný odtieň bez straty kvality. Tento polymér sa nazýval polydiketoenamín, skrátene PDK.
Plasty vyrábané na celom svete sa nemajú opätovne používať. Odborníci použili vo výrobe novú metódu, s ktorou môžete zohľadniť molekulárne spracovanie produktu.
Známy a najbežnejší plastový PET (polyetyléntereftalát) je v súčasnosti vhodný na spracovanie iba 25%. Všetko zostávajúce množstvo je v spaľovniach, skládkach alebo usadeniach v pôdnych a vodných útvaroch.
Plast obvykle pozostáva z dlhých molekúl molekúl na báze uhlíka, ktoré sú vzájomne spojené za vzniku polymérov. Vďaka svojej štruktúre vykazujú chemickú stabilitu - to znamená, že nie sú náchylné na koróziu. Na prispôsobenie materiálu konkrétnemu použitiu sa do rastlín pridávajú ďalšie chemické zložky. Napríklad sú potrebné prísady, aby sa plast stal mäkším alebo naopak hustejším. Následne tieto prísady už nemôžu byť zo zmesi odstránené, a to ani pri špecializovanom spracovaní plastov.
Materiály s rôznymi chemickými zložkami sa miešajú, kombinujú a tavia sa počas procesu spracovania. Vlastnosti opätovne získaného plastu je takmer nemožné predvídať.
Recyklácia plastov je obrovským problémom na celom svete. Teraz je všade nastolená otázka znečistenia ekosystémov a s najväčšou pravdepodobnosťou budeme musieť očakávať zhoršenie situácie, pretože množstvo nevyužitého a vyrobeného plastu neustále rastie.
Ukazuje sa, že monoméry, ktoré tvoria PDK, sa dajú ľahko odstrániť jednoduchým ponorením materiálu do silne kyslej kvapaliny, v ktorej sa prerušia väzby medzi monomérmi a ďalšími zložkami.
Vedci objavili túto schopnosť PDK pri aplikácii rôznych kyselín na sklenené nádoby používané na prípravu adhéznych zmesí. Špecialisti si všimli, že sa lepidlo mení. To ich prinútilo analyzovať plasty nukleárnou magnetickou rezonanciou a spektroskopiou, vďaka ktorej bola objavená originalita monomérov.
Ďalšie experimenty ukázali, že kyslé prostredie štiepi PDK polyméry na monoméry, pričom sa súčasne oddeľujú od ďalších molekúl. V tomto prípade sa monoméry môžu znova premeniť na polyméry, ktoré sa po spracovaní úplne vyčistia od ostatných zložiek. Odborníci tvrdia, že nový typ plastu sa môže stať sľubným analógom iných materiálov, ktoré nie sú recyklovateľné.
Špecialisti už naplánovali vývoj plastov PDK, ktoré majú širokú škálu termomechanických schopností, na následné použitie v textilnom a 3D tlačiarenskom priemysle. Plánuje sa tiež výroba nových druhov plastov z rastlinných a ekologických materiálov.
Podrobnosti práce boli uvedené na stránkach Nature Chemistry (www.nature.com/articles/s41557-019-0249-2).