سوپرپلیمر انقلابی: به طرز باورنکردنی سخت و به طرز بی‌پایان قابل بازیافت
دانشمندان پلیمرهای سخت و قابل بازیافت شیمیایی را اختراع کرده‌اند که عملکرد بالایی را در شرایط استرس حفظ می‌کنند، اما زنجیره‌های پلیمری آن‌ها میتواند شکسته شود و بدون افت کیفیت مورد استفاده مجدد قرار گیرد. در این روش آن‌ها از یک کاتالیزور فلزی برای تحریک تجزیه استفاده می‌کنند که به طور بالقوه بازیافت پلاستیک را متحول می‌کند.
محققان دانشگاه اوزاکا نوع جدیدی از پلیمر را توسعه داده‌اند که سختی مورد نیاز برای کاربردهای سخت را با قابلیت بازیافت آسان به مواد جدید ترکیب می‌کند.
این پلیمر با استفاده از یک گروه هدایت کننده منحصر به فرد که تحت شرایط خاص عمل می‌کند، در برابر محیط‌های خشن مقاومت می‌کند اما در حضور کاتالیزور نیکل بدون زحمت تجزیه می‌شود. این نوآوری میتواند پلاستیک‌ها را به طور نامحدود بدون کاهش کیفیت آن‌ها قابل بازیافت کند و نویدبخش کاهش چشمگیر آلودگی پلاستیکی باشد.
انقلابی در بازیافت پلاستیک
پلاستیک‌ها اساس زندگی مدرن هستند و در زمینه‌هایی مانند پزشکی، فناوری و ایمنی مواد غذایی ضروری هستند، جایی که خواص مفید آن‌ها غیرقابل جایگزین است. دوام پلاستیک‌هاست که به آن‌ها ارزش می‌بخشد، اما با این حال آلاینده‌های حاصل و بازیافت پلاستیک‌ها مسئله‌ای چالش برانگیز است. کلید پرداختن به این مسئله حیاتی در توسعه پلاستیک‌های قابل بازیافت راحت‌تر نهفته است. محققان دانشگاه اوزاکا راهی برای ساختن پلیمرهای سخت و با کارایی بالا، جزء اصلی پلاستیک‌ها، یافتند که می‌توانند به راحتی و با دقت به اجزای سازنده خود تجزیه شوند و به موادی با خواص مشابه مواد نو بازیافت می‌شوند.
تقویت و بازیافت پلیمرها
جزء اصلی پلاستیک‌ها مولکول‌هایی به نام پلیمر هستند، زنجیره های بلندی که از واحدهای کوچک تکرار شونده به نام مونومر تشکیل شده‌اند. بازیافت فیزیکی فعلی، به سادگی پلیمرها را بدون شکستن، مجدداً مورد استفاده قرار می‌دهد و پلاستیک بازیافتی معمولاً خواص بدتری از پلاستیک نو اولیه دارد. بازیافت شیمیایی روش جدیدتری است که زنجیره‌های پلیمری را به واحدهای مونومر خود می‌شکند و سپس واحدها را به هم متصل می‌کند. پلاستیک بازیافتی به خوبی نو است. با این حال، پلیمرهای طراحی شده برای بازیافت شیمیایی معمولا ضعیف هستند، زیرا آن‌ها پیوندهای ضعیفی بین واحدهای مونومر دارند به طوری که به راحتی می‌توان زنجیره‌ها را شکست. محققان راهی برای ساخت پلیمرهای سخت و قابل بازیافت شیمیایی بدون به خطر انداختن حرارت و مقاومت شیمیایی ایجاد کرده اند. این پیشرفت می تواند کاربرد پلیمرهای قابل بازیافت شیمیایی را به شدت گسترش دهد.
1پلیمرهای قوی جدید که از نظر شیمیایی قابل بازیافت هستند. معرفی یک گروه هدایت کننده، شکاف کاتالیزوری پیوندهای شیمیایی قوی را امکان پذیر می کند و امکان تخریب کنترل شده پلیمرهای قوی به مونومرها را فراهم می کند. اعتبار: Mamoru Tobisu، دانشگاه اوزاکا
عصر جدید در فناوری پلیمر
ساتوشی اوگاوا، نویسنده اصلی این مقاله می‌گوید: «ما می‌دانستیم که باید پیوند بین مونومرها را در محیط‌های خشن واقعاً قوی کنیم، اما در شرایط خاص برای بازیافت به راحتی شکسته می‌شوند. ما شگفت‌زده شدیم که متوجه شدیم هیچ کس سعی نکرده است یک گروه شود که تنها در حضور یک کاتالیزور فلزی پیوندهای قوی را از بین ببرد. پلیمرها در برابر دماهای بالا و مواد شیمیایی خشن مقاومت می‌کردند، اما وقتی نوبت به بازیافت می‌رسید، یک کاتالیزور نیکل مانند یک کلید عمل می‌کرد و گروه هدایت به راحتی پیوندها را باز کردند و مونومرها را آزاد کردند. سپس پلیمر اصلی را می‌توان از مونومرها دوباره جمع کرد
به سوی راه‌حل های پلاستیکی پایدار
Mamoru Tobisu نویسنده ارشد این مقاله توضیح می‌دهد: «ساختن پلیمری به این سختی که بتواند به راحتی و با دقت شکسته شود و در چند مرحله به یک ماده بکر تبدیل شود، گام بزرگی به جلو است. این طرح انقلابی میتواند در ساخت پلیمرهای با کارایی بالا که می‌توانند به طور نامحدود و بدون افت کیفیت بازیافت شوند، استفاده شود. کار این تیم نشان می‌دهد که لازم نیست بین عملکرد و قابلیت بازیافت تعادلی وجود داشته باشد. از طرح آن‌ها می‌توان در بسیاری از پلیمرهای دیگر برای ساخت انواع پلاستیک‌های قابل بازیافت شیمیایی استفاده کرد که به طور بالقوه به کاهش انتقال آلودگی پلاستیکی کمک می‌کند.
نویسنده خبر: مهدیه رنجبر
مرجع:
بدون دیدگاه