Мало что из смешанного потребительского пластика, выбрасываемого или помещаемого в мусорные баки, на самом деле в конечном итоге перерабатывается. Почти 90% из них захоранивается на свалках или сжигается на коммерческих объектах, которые выделяют парниковые газы и переносимые по воздуху токсины. Ни один из этих результатов не является идеальным для окружающей среды, сообщает «phys.org».
Почему не перерабатывается больше смешанных пластиков? Как правило, проще и дешевле производить новые пластиковые изделия, чем перерабатывать, сортировать и перерабатывать использованные. Традиционная переработка смешанных пластмасс ранее означала ручное или механическое разделение пластмасс по составляющим их полимерам.
Решая эту проблему, ученые из Национальной лаборатории Оук-Ридж при Министерстве энергетики использовали тщательно спланированный химический дизайн, рассеяние нейтронов и высокопроизводительные вычисления, чтобы помочь разработать новый процесс каталитической переработки. Катализатор селективно и последовательно разрушает несколько полимеров в смешанных пластмассах на первозданные мономеры — молекулы, которые реагируют с другими молекулами мономера с образованием полимера. Этот процесс предлагает многообещающую стратегию борьбы с глобальными пластиковыми отходами, такими как бутылки, упаковка, пенопласт и ковры.
Новый катализатор будет генерировать на 95% меньше парниковых газов, потреблять на 94% меньше энергии и приведет к сокращению потребления ископаемого топлива до 96%.
Этот исключительно эффективный химический процесс может помочь замкнуть цикл переработки смешанных пластиков, заменив мономеры первого использования переработанными мономерами.
Новый органокатализатор доказал свою эффективность и быстроту разрушения нескольких полимеров — примерно за два часа. К таким полимерам относятся те, которые используются в таких материалах, как защитные очки (поликарбонаты), пенопласты (полиуретаны), бутылки для воды (полиэтилентерефталаты) и канаты или рыболовные сети (полиамиды), которые вместе составляют более 30% мирового производства пластика.
До сих пор не было доказано, чтобы хоть один катализатор был эффективен на всех четырех этих полимерах.