اكتشفت مجموعة من الكيميائيين من جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل طريقة لإنشاء مادة جديدة أقوى وأكثر متانة من المادة الأصلية، مما يعني أنها أكثر قيمة.

وقال فرانك ليبفارث ، الأستاذ المساعد في قسم الكيمياء: "يعتبر نهجنا النفايات البلاستيكية موردا قيما محتملا لإنتاج جزيئات ومواد جديدة. وقال الخبير" نأمل أن تخلق هذه الطريقة حافزا اقتصاديا لإعادة تدوير البلاستيك وأن تكون قادرة على تحويل القمامة حرفيا إلى كنز دفين".

ذرات الهيدروجين في شريط الكاشف المحدد حديثا

روابط الكربون والهيدروجين هي بعض من أقوى الروابط الكيميائية في الطبيعة. الاستقرار يجعل من الصعب تحويل المنتجات الطبيعية إلى بلاستيك تجاري طبي ويصعب إعادة تدويره. ولكن من خلال استبدال روابط الكربون والهيدروجين الشائعة في البوليمرات ، والتي هي اللبنات الأساسية للبلاستيك الحديث المستخدم في أكياس البقالة وزجاجات الصودا والمياه وتغليف المواد الغذائية وقطع غيار السيارات ولعب الأطفال ، يمكن تمديد عمر البوليمرات إلى ما بعد البلاستيك الذي يستخدم مرة واحدة.

تمكن الكيميائيون في كارولينا من إنشاء روابط جديدة مع كاشف تم تحديده حديثا يمكنه فصل ذرات الهيدروجين عن المركبات الطبية والبوليمرات ، في الأماكن التي كانت تعتبر في السابق غير تفاعلية.

"براعة نهجنا هو أنه يسمح العديد من التحولات القيمة من السندات الكربون والهيدروجين على مجموعة واسعة من المركبات الهامة" ، وأوضح إريك أليكسانيان ، أستاذ في ليبفارث و ونك تشابل هيل.

تجارب على الرغوة بعد الاستهلاك

وقد بدأ العمل التجريبي مع التعبئة والتغليف رغوة بلاستيكية ، والتي كانت تستخدم لحماية الالكترونيات أثناء النقل وذهب إلى مدافن النفايات ليتم تدميرها. تم توفير عينات الرغوة ، التي تم تصنيعها من بلاستيك منخفض الكثافة يسمى البولي أوليفين وتم التخلص منها ، من قبل هاي كيوب ليك ، وهي شركة إعادة تدوير في دورهام نورث كارولينا.

وجد الكيميائيون طريقة لإطالة عمر البلاستيك الذي يستخدم مرة واحدة إلى بلاستيك عالي القيمة يعرف باسم الأيونومر عن طريق سحب ذرات الهيدروجين المختارة من البولي أوليفين. بدأ استخدام الأيونومرات الشعبية في مجموعة واسعة من تغليف المواد الغذائية تحت أسماء تجارية مختلفة.

لايبفارث: "لا يمكن تدمير معظم المواد الخام البلاستيكية المعاد تدويرها إلا في مدافن النفايات عن طريق تحويلها إلى منتجات أقل من حيث إعادة التدوير ، مثل السجاد أو الملابس المصنوعة من البوليستر. إذا انتهى المطاف بهذه النفايات البلاستيكية بطريقة ما في الممرات المائية ، على سبيل المثال إذا قامت السلاحف بخلط بلاستيك المحيط مع الطعام ، فإن هذا يعرض الحياة البحرية للخطر. لكن الكيمياء يمكن أن "تغير الطريقة التي ننظر بها إلى البلاستيك" إذا كان من الممكن تطبيقها على البوليمرات لمساعدتها على إعادة تدويرها مرارا وتكرارا, هو قال.