Kolorado Boulder Universitetinin kimyaçıları, soda şüşələri və digər qablaşdırmalarda tapılan ümumi plastik növünü yenidən emal etmək üçün yeni bir üsul inkişaf etdiriblər. Komandanın metodu elektrik və bəzi gözəl kimyəvi reaksiyalardan istifadə edir və bu qədər sadədir ki, plastiklərin parçalanmasını gözlərinizin önündə izləyə bilərsiniz.

Tədqiqatçılar yeni kimyəvi təkrar emal yanaşmalarını iyulun 3-də "Chem Catalysis" jurnalında təsvir ediblər. Tədqiqat dünyada plastik tullantılarının artan problemini həll etməyə çalışır. Ətraf Mühitin Mühafizəsi Agentliyinə görə, yalnız ABŞ-da 2018-ci ildə təxminən 36 milyon ton plastik məhsul istehsal olunub. Bu tullantıların çoxu zibilxanalara gedir, deyə tədqiqatın həmmüəllifi Oana Luca bildirib. “Biz nəyisə təkrar emal qutusuna atanda özümüzü təbrik edirik, amma bu təkrar emal edilə bilən plastiklərin çoxu heç vaxt yenidən emal edilmir,” deyə Kimya Bölməsində köməkçi professor olan Luca bildirib. “Biz plastiklərin tikinti bloklarını yenidən istifadə etmək üçün necə bərpa edə biləcəyimizi öyrənmək istədik.” Yeni tədqiqatda, o və həmkarları bunu etməyə bir addım daha yaxınlaşdılar. Bir qrup, istehlakçıların hər gün su şüşələrində, blister qablaşdırmalarda və hətta bəzi poliester parçalarında rast gəldikləri polietilen tereftalat (PET) adlı bir plastik növünə diqqət yetirdi. Kiçik miqyaslı laboratoriya təcrübələrində, tədqiqatçılar bu plastik parçalarını xüsusi bir molekulla qarışdırdılar və sonra kiçik bir elektrik gərginliyi tətbiq etdilər. Bir neçə dəqiqə ərzində PET parçalanmağa başladı.

Komandanın dünya plastik tullantı problemi ilə mübarizə aparmaq üçün təkrar emal alətini reallığa çevirmədən əvvəl hələ çox işi var. Amma yüzillər boyu zibilliklərdə qala bilən tullantıların bir neçə saat və ya gün ərzində yox olmasını izləmək yenə də əyləncəli idi, deyə tədqiqatın aparıcı müəllifi Phuc Pham bildirib.

“Reaksiya prosesini real vaxtda izləmək möhtəşəm idi,” deyə doktorant olan Pham bildirib. “Həll əvvəl dərin çəhrayı rəng alır, sonra polimer parçalanarkən şəffaf olur.”

Luca, bunun zibilin imkanları haqqında tamamilə yeni bir düşüncə tərzi olduğunu söylədi. O qeyd edib ki, təkrar emal qutuları dünyanın plastik problemi üçün yaxşı bir həll kimi görünə bilər. Amma dünyanın əksər bələdiyyələri hər gün insanların istehsal etdiyi kiçik zibil dağını toplamaq və çeşidləməkdə çətinlik çəkiblər. Nəticə: ABŞ-da bütün PET plastiklərin üçdə birindən azı təkrar emal edilir (digər plastik növləri daha da geri qalır). Hətta belə olanda, plastik tullantıların əridilməsi və ya onu turşuda həll etmək kimi metodlar prosesdə material xüsusiyyətlərini dəyişə bilər.

“Materialları mexaniki olaraq dəyişdirirsiniz,” deyə Luca bildirib. “Cari təkrar emal metodlarını istifadə edərək, əgər plastik şüşəni əridirsinizsə, məsələn, indi marketdə pul ödəməli olduğumuz birdəfəlik plastik torbalardan birini istehsal edə bilərsiniz.”

O və komandası, əksinə, köhnə plastik şüşələrdən əsas maddələri istifadə edərək yeni plastik şüşələr hazırlamağın bir yolunu tapmaq istəyir. Bu, Lego qəsrini parçalamaq və blokları yenidən istifadə edərək tamamilə yeni bir bina yaratmaq kimidir.

Bu məqsədə çatmaq üçün qrup, molekulları parçalamaq üçün elektrikdən istifadə etmə prosesi olan elektrolizə müraciət etdi. Məsələn, kimyaçılar çoxdan bilirlər ki, onlar gərginlik tətbiq edərək su və duzlarla dolu qabları hidrogen və oksigen qazlarına ayıra bilərlər. Amma PET plastik suyu parçalamaqdan çox daha çətindir. Yeni tədqiqatda Pham plastik şüşələri üyüdü və tozu məhlula qarışdırdı. Daha sonra, o və həmkarları məhlula [N-DMBI]+ duzu kimi tanınan əlavə bir tərkib əlavə etdilər. Pham izah etdi ki, elektrik mövcud olduğu zaman bu molekul "reaktiv vasitəçi" yaradır və bu, öz əlavə elektronunu PET-ə bağışlaya bilər, nəticədə plastik taxıllar parçalanmağa başlayır. Bunu taxta lövhəyə karate zərbəsi vurmağa bənzətmək olar. Tədqiqatçılar bu reaksiyaların necə baş verdiyini hələ də anlamağa çalışırlar, amma PET-i əsas tikinti bloklarına parçalaya bildilər – qrup sonradan bu blokları bərpa edə və potensial olaraq yeni bir şey hazırlamaq üçün istifadə edə bilərdi. Laboratoriyadakı masaüstü avadanlıqdan istifadə edərək, tədqiqatçılar bir neçə saat ərzində təxminən 40 milliqram (kiçik bir çimdik) PET-i parçalaya bildiklərini bildirdilər. “Bu, böyük bir başlanğıc olsa da, prosesi optimallaşdırmaq və həmçinin sənaye miqyasında tətbiq oluna biləcək şəkildə böyütmək üçün çox işlər görülməlidir,” deyə Pham bildirib. Luca, ən azı, texnologiya üçün bəzi böyük ideyalara malikdir. “Əgər mən dəli bir alim kimi öz istədiyimə nail olsaydım, bu elektro-kimyəvi metodlardan eyni anda bir çox fərqli plastik növünü parçalamaq üçün istifadə edərdim,” deyə Luca bildirib. “Bu yolla, məsələn, okeanda bu böyük zibil yığınlarına gedə, bütün bu tullantıları reaktora çəkə və çoxlu faydalı molekullar əldə edə bilərdiniz.”