_ Utilizarea CO₂ și biomasă, cercetătorii găsesc calea către materiale plastice reciclabile mai ecologice

21:10 2024-04-10 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Utilizarea CO₂ ; și biomasă, cercetătorii găsesc calea către materiale plastice reciclabile mai ecologice

Viața modernă se bazează pe plastic. Acest produs ușor, adaptabil este o piatră de temelie a ambalajelor, echipamentelor medicale, industria aerospațială și auto și multe altele. Dar deșeurile de plastic rămân o problemă, deoarece se degradează în gropile de gunoi și poluează oceanele.

Cercetătorii de la Colegiul de Inginerie FAMU-FSU au creat o alternativă potențială la plasticul tradițional pe bază de petrol, care este fabricat din dioxid de carbon (CO2) și lignina, o componentă a lemnului care este un produs secundar cu costuri reduse din fabricarea hârtiei și producția de biocombustibili. Cercetarea lor a fost publicată în Advanced Functional Materials.

„Studiul nostru ia CO2, gazul cu efect de seră dăunător și îl transformă într-o materie primă utilă pentru a produce polimeri sau materiale plastice degradabile”, a spus Hoyong Chung, profesor asociat în chimie. și inginerie biomedicală la facultate. „Nu doar reducem emisiile de CO2, dar producem un produs polimeric durabil folosind CO2.”

Acest studiu este primul care demonstrează sinteza directă a ceea ce este cunoscut sub numele de monomer de carbonat ciclic – o moleculă. alcătuit din atomi de carbon și oxigen care pot fi legați cu alte molecule — fabricați din CO2 și lignină.

Prin legarea mai multor monomeri împreună, oamenii de știință pot crea polimeri sintetici, molecule cu lanț lung care pot fi proiectate să umple toate mod de aplicații.

Materialul dezvoltat de Chung și echipa sa de cercetare este complet degradabil la sfârșitul vieții, fără a produce microplastice și substanțe toxice. Poate fi sintetizat la presiuni și temperaturi mai scăzute. Și polimerul poate fi reciclat fără a-și pierde proprietățile originale.

Folosind depolimerizarea, cercetătorii pot transforma polimerii în monomeri puri, care sunt elementele de bază ale polimerilor. Aceasta este cheia calității înalte a materialului reciclat. Monomerii pot fi reciclați la infinit și produc un polimer de înaltă calitate la fel de bun ca originalul, o îmbunătățire față de materialele polimerice dezvoltate anterior și utilizate în prezent, în care expunerea repetată la căldură de la topire reduce calitatea și permite o reciclare limitată.

Noul nou materialul dezvoltat ar putea fi folosit pentru produse din plastic ieftine, cu durată de viață scurtă, în sectoare precum construcții, agricultură, ambalaje, cosmetice, textile, scutece și ustensile de bucătărie de unică folosință. Odată cu dezvoltarea ulterioară, Chung anticipează utilizarea sa în polimeri înalt specializați pentru aplicații biomedicale și de stocare a energiei.

Cercetatorul postdoctoral Arijit Ghorai a fost autorul principal al studiului.

(Fluierul)