Ученые сделали уникальное открытие, которое может помочь в решении глобальной проблемы переработки пластиковых отходов. Новый экологический метод позволяет для расщепления пластика использовать влагу из воздуха, пишет InterestingEngineering.
Отмечается, что процесс переработки в начале происходит с помощью недорогого катализатора, который разрушает связи в полиэтилентерефталате (ПЭТ) - самом распространенном виде пластика в семействе полиэстеров.
ПЭТ смешивают с катализатором и активированным углем, нагревают - и химические связи в структуре полимера быстро разрываются. После этого фрагментированный материал подвергают воздействию воздуха, небольшое количество влаги из которого способствует превращению ПЭТ в мономеры - основные строительные блоки пластмасс.
В результате получают чистую терефталевую кислоту (ТПК) - ценное сырье для дальнейшего производства полиэстеров.
"Мы использовали влагу из воздуха для разложения пластика, создавая чрезвычайно чистый и избирательный процесс", - отметил один из авторов исследования Йоси Кратиш.
Другой соавтор Навин Малик объяснил, что в среднем даже в относительно сухих условиях атмосфера содержит от 10 000 до 15 000 кубических километров воды.
Система работала безупречно, но вышла из строя, когда добавили дополнительную воду, поскольку ее избыток нарушил работу, говорит Кратиш. По словам ученого, поддержание правильного баланса было крайне важным, и, в конце концов, именно естественная влажность в воздухе обеспечила идеальное количество.
Издание рассказало, почему этот метод переработки лучше традиционных. Во-первых, нет необходимости в высоких температурах, тогда как традиционные методы требуют больших энергетических затрат. Во-вторых, преимуществом является экологичность, ведь не используются токсичные растворители и опасные химикаты.
Еще один плюс этого метода - дешевый и доступный катализатор. Молибден и активированный уголь, которые здесь используются, доступны и безопасны.
Кроме того, исследователи отметили скорость и эффективность нового способа переработки: 94% пластика перерабатывается всего за 4 часа.
К тому же, отмечается, для того чтобы перерабатывать пластик с помощью этого метода, нет необходимости в предварительной сортировке отходов.
В материале говорится, что ПЭТ-пластик, который широко используется для упаковки пищевых продуктов и бутылок для напитков, составляет 12% мирового потребления пластика. Он является главным источником загрязнения, ведь очень стойкий, а после использования либо попадает на свалку, либо разлагается на крошечный микро- или нанопластик, загрязняющий природу.
Существующие методы переработки пластика часто зависят от экстремальных условий, таких как высокие температуры, интенсивное потребление энергии, жесткие растворители, которые образуют токсичные побочные продукты. Кроме того, такие катализаторы, как платина и палладий, дорогие и создают проблему отходов.
"Вместо растворителей мы использовали водяной пар из воздуха. Это гораздо более деликатный способ решения проблем переработки пластика", - заявил Кратиш.
Другие научные открытия
Как сообщал ранее УНИАН, ученые нашли новый источник антибиотиков. В иммунной системе ученые обнаружили частицу, которая, по их мнению, "может стать новым источником природных антибиотиков". Они заявили, что новооткрытые "природные антибактериальные агенты" могут стать альтернативой традиционным антибиотикам в борьбе с антибиотикорезистентными инфекциями.
