Yeni bir inkişaf, indiyə qədər təqlid edilməsi çətin olan aşağı sıxlıqlı polietilenin (LDPE) kimyəvi strukturunun hədəfli surətinin çıxarılmasını mümkün edir və plastik sənayesində davamlı alternativlər üçün böyük potensial göstərir. Bayreuth Universitetinin Qeyri-üzvi Kimya II Kafedrasının sədri - Katalizator Dizaynı, Davamlı Kimya Mərkəzi, Prof. Dr. Rhett Kempe və onun multidissiplinar tədqiqat qrupu bu materialı "Advanced Science" jurnalında son nəşr olunan məqalədə təqdim ediblər.

"Yeni kimyəvi olaraq təkrar emal edilə bilən, yüksək dallanmış poliolefin materialı təqdim etdik," deyə Prof. Dr. Rhett Kempe izah edir. Onun komandası yeni plastikə kimyəvi olaraq üzvi həlledicilərdə orta temperaturda həll edilə bilən kiçik fraqmentlərə parçalanmasını mümkün edən "təkrar emal nöqtələri" daxil ediblər. Komponentlər yenidən birləşdirilə bilər, bu da onların qapalı dövrədə yenidən istifadə edilməsini təmin edir.

LDPE, etilenin sərbəst radikal polimerləşməsi yolu ilə ekstremal reaksiya şəraitində (250 °C-də və 2,500 ilə 4,000 bar arasında) yüksək təzyiq prosesi ilə istehsal olunur. Bu enerji tutumlu proses, yüksək dallanmış və mürəkkəb kimyəvi struktur və əlaqəli material xüsusiyyətləri üçün həyati əhəmiyyət kəsb edir. İndiyə qədər bu unikal strukturu təqlid etmək çox çətin olub. Prof. Dr. Rhett Kempe, Polimerləşmə Katalizinin rəhbəri Dr. Winfried P. Kretschmer, doktorant Christoph Unger, magistr tələbəsi Jannis Lipp və Bayreuth Universitetinin Makromolekulyar Kimya II Kafedrasında baş akademik məsləhətçi Dr. Holger Schmalzdan ibarət qrupun alimləri, bu alternativ plastik haqqında "Advanced Science" jurnalında məqalə dərc ediblər.

LDPE-mimic olaraq bilinən yeni material, kimyəvi strukturu baxımından kommersiya LDPE-ə yaxındır. "Uğurun açarı, müvafiq olaraq yüngül reaksiya şəraitində, təxminən 70 dərəcə Selsi və iki bar təzyiqdə müəyyən ölçüdə müəyyən edilmiş tikinti blokları istehsal edən yeni katalizatorlarımızın istifadəsindədir. Bunlar sonra son plastik materialı yaratmaq üçün birləşdirilə bilər," deyə Kempe bildirir.

"Yeni material, iki fərqli makromonomerdən, bir arxa plan və potensial uzun zəncirli dallardan ibarətdir. Dalları arxa plana geri çevrilə bilən şəkildə bağlana və asidik və əsas şəraitdə qoparıla bilər." Makromonomer, monomerin (yəni daha böyük bir molekul yaratmaq üçün birləşə bilən) strukturuna malik olan, lakin artıq daha böyük və bəzi makromolekulyar xüsusiyyətlərə malik olan bir birləşmədir. Bu o deməkdir ki, o artıq əhəmiyyətli ölçüyə və ya mürəkkəbliyə malikdir, lakin hələ də daha da çarpaz bağlama və ya polimerləşmə qabiliyyətinə malikdir.

Ümumilikdə, Bayreuth işlərinin yenilikləri, çox yüngül və ya davamlı şəraitdə istehsalın birləşməsində, plastiklərin kimyəvi olaraq təkrar emal edilə bilməsində və LDPE-nin kimyəvi strukturunun məqsədli təqlid edilməsindədir.