Új kiadványok
Egy új típusú műanyag többször is felhasználható
Utolsó ellenőrzés: 02.07.2025
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumához tartozó Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium munkatársai egy új típusú polimer anyagot fejlesztettek ki. Ez az anyag, akárcsak egy építőkészlet, szétszerelhető és összeszerelhető, így minőségromlás nélkül felveszi a szükséges formát, sűrűséget és színárnyalatot. Ezt a polimert polidiketoenaminnak, vagy röviden PDK-nak nevezik.
A világszerte gyártott műanyagok nagy része nem újrahasznosítható. A szakértők egy új gyártási módszert alkalmaztak, amely lehetővé teszi a termék molekuláris újrahasznosítását.
A jelenleg legismertebb és legelterjedtebb műanyag, a PET (polietilén-tereftalát), mindössze 25%-ban újrahasznosítható. A többi hulladékégetőbe, hulladéklerakókba kerül, vagy a talajba és a víztestekbe települ.
A műanyagok általában hosszú, szén alapú molekulákból állnak, amelyek összekapcsolódnak, hogy polimereket képezzenek. Szerkezetüknek köszönhetően kémiai stabilitást mutatnak – azaz nem korrodálódnak. Az anyag adott felhasználáshoz való igazításához a gyártás során más kémiai összetevőket is adnak hozzá. Például adalékanyagokra van szükség a műanyag lágyításához, vagy éppen ellenkezőleg, tömörebbé tételéhez. Ezt követően ezek az adalékanyagok már nem távolíthatók el az összetételből, még speciális műanyag-feldolgozással sem.
A különböző kémiai összetevőkből álló anyagokat az újrahasznosítási folyamat során összekeverik, kombinálják és megolvasztják. Az újrahasznosított műanyag tulajdonságait szinte lehetetlen megjósolni.
A műanyag-újrahasznosítás világszerte hatalmas probléma. Az ökoszisztéma szennyezésének kérdése mindenhol felmerül, és valószínűleg a helyzet romlására kell számítanunk, mivel az újrahasznosítatlan és előállított műanyag mennyisége folyamatosan növekszik.
Kiderült, hogy a PDK-t alkotó monomerek könnyen eltávolíthatók, egyszerűen az anyagot egy erősen savas folyadékba merítve, ami elpusztítja a monomerek és a további komponensek közötti kötéseket.
A tudósok akkor fedezték fel a PDK ezen képességét, amikor különféle savakat vittek fel ragasztókeverékek készítéséhez használt üvegtartályokra. A szakemberek észrevették, hogy a ragasztó megváltozott. Ez arra késztette őket, hogy a műanyagot mágneses rezonancia és spektroszkópia segítségével elemezzék, ami feltárta a monomerek eredetiségét.
További kísérletek kimutatták, hogy a savas környezet a PDK polimereket monomerekre bontja, miközben egyidejűleg elválasztja őket a további molekuláktól. A monomerek ezután újra polimerekké alakíthatók, amelyek újrahasznosítás után teljesen mentesek lesznek más összetevőktől. A szakértők szerint az új típusú műanyag ígéretes analógjává válhat más, nem újrahasznosítható anyagoknak.
A szakértők már megtervezték a széleskörű termomechanikai képességekkel rendelkező PDK műanyagok fejlesztését a textil- és 3D nyomtatási iparban történő későbbi felhasználásra. Tervben van új típusú műanyagok gyártása növényi és környezetbarát anyagokból is.
A munka részleteit a Nature Chemistry oldalain mutatták be (www.nature.com/articles/s41557-019-0249-2).