Tin mới|Nhựa làm lại: Khám phá đột phá Tái chế nhựa từ trong ra ngoài

Nhựa làm lại: Khám phá đột phá Tái chế nhựa từ trong ra ngoài
2019-09-05
Nhẹ nhưng chắc chắn, nhựa là tuyệt vời - cho đến khi bạn không còn cần nó nữa. Bởi vì nhựa có chứa các chất phụ gia khác nhau, như thuốc nhuộm, chất độn hoặc chất chống cháy, rất ít nhựa có thể được tái chế mà không làm giảm hiệu suất hoặc tính thẩm mỹ. Ngay cả loại nhựa có thể tái chế nhất, PET - hoặc poly (ethylene terephthalate) - chỉ được tái chế với tỷ lệ 20-30%, phần còn lại thường đi vào lò đốt rác hoặc bãi chôn lấp, nơi vật liệu giàu carbon phải mất hàng thế kỷ để phân hủy.
 
Giờ đây, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley (DOE) của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (Phòng thí nghiệm Berkeley) đã thiết kế một loại nhựa có thể tái chế, giống như một bộ đồ chơi Lego, có thể tháo rời thành các bộ phận cấu thành của nó ở cấp độ phân tử, sau đó lắp lại thành một hình dạng, kết cấu và màu sắc khác nhau nhiều lần mà không làm giảm hiệu suất hoặc chất lượng. Vật liệu mới, được gọi là poly (diketoenamine), hoặc PDK, đã được báo cáo trong tạp chí Nature Chemistry.
 
Hầu hết các loại nhựa không bao giờ được sản xuất để tái chế, ông Peter Christensen, tác giả chính của nghiên cứu sau tiến sĩ tại Berkeley Lab. Tuy nhiên, chúng tôi đã phát hiện ra một cách mới để lắp ráp nhựa, có thể xem xét tái chế từ góc độ phân tử.
 
Christensen là một phần của một nhóm đa ngành do Brett Helms, một nhà khoa học nhân viên tại Berkeley Labật phân tử đúc. Các đồng tác giả khác là Angelique Scheuermann (lúc đó thuộc UC Berkeley) và Kathryn Loeffler (lúc đó thuộc Đại học Texas tại Austin), là những nhà nghiên cứu đại học tại thời điểm nghiên cứu.
 
Tất cả các loại nhựa, từ chai nước đến các bộ phận ô tô, được tạo thành từ các phân tử lớn gọi là polyme, bao gồm các đơn vị lặp lại của các hợp chất chứa carbon ngắn hơn gọi là monome.
 
Theo các nhà nghiên cứu, vấn đề với nhiều loại nhựa là các hóa chất được thêm vào để làm cho chúng trở nên hữu ích - chẳng hạn như chất độn tạo ra chất dẻo dẻo hoặc chất dẻo tạo ra chất dẻo dẻo - liên kết chặt chẽ với các monome và ở trong nhựa ngay cả sau khi nó đã được xử lý tại một nhà máy tái chế.
 
Trong quá trình chế biến tại các nhà máy như vậy, nhựa có thành phần hóa học khác nhau - nhựa cứng, nhựa co giãn, nhựa trong, nhựa màu kẹo - được trộn với nhau và nghiền thành bit. Khi hỗn hợp nhựa được băm nhỏ đó được nấu chảy để tạo ra một vật liệu mới, nó khó có thể dự đoán tính chất nào mà nó sẽ thừa hưởng từ nhựa ban đầu.
 
Sự kế thừa các đặc tính không xác định và do đó không thể đoán trước này đã ngăn nhựa trở thành thứ mà nhiều người coi là Chén Thánh tái chế: một vật liệu hình tròn có thể được thu hồi để sử dụng lại càng lâu càng tốt, hoặc đã nâng cấp lên để tạo ra một sản phẩm chất lượng cao hơn.
 
Vì vậy, khi một chiếc túi mua sắm có thể tái sử dụng được làm bằng nhựa tái chế bị vấy bẩn, nó có thể được tái chế hoặc thậm chí tái chế để tạo ra một sản phẩm mới. Và một khi chiếc túi đã hết tuổi thọ, nó sẽ bị đốt cháy để tạo ra nhiệt, điện hoặc nhiên liệu hoặc kết thúc ở một bãi rác, Helms nói.
 
Nhựa thông tư và nhựa nâng cao là những thách thức lớn, ông nói. Chúng tôi đã thấy tác động của chất thải nhựa rò rỉ vào hệ sinh thái dưới nước của chúng tôi và xu hướng này có thể bị làm trầm trọng thêm bởi số lượng nhựa được sản xuất ngày càng tăng và áp lực hạ nguồn của nó đối với cơ sở hạ tầng tái chế của thành phố.
 
Top