علی‌رغم تلاش‌های تحقیقاتی و سیاست‌گذاری، طرح‌های بازیافت بر روی مواد پیچیده‌تر مانند لاستیک کامیون حواله ای و تشک‌ها، پر کردن زباله‌ها و زمین‌های طبیعی در سراسر کشور سرخورده است.
اکنون، محققان دانشگاه نورث وسترن از شیمی ساده برای مقابله با موانع طولانی مدت مرتبط با بازیافت تقریباً یک چهارم پلاستیک‌های امروزی استفاده کرده‌اند – موادی که جان تورکلسون از مهندسی نورث وسترن می‌گوید دارای مقدار زیادی انرژی جاسازی شده است.
تورکلسون، استاد مهندسی شیمی و بیولوژیکی و علم و مهندسی مواد در دانشکده مهندسی مک کورمیک، هفت تکنیک جدید برای تبدیل لاستیک ماشین و سایر پلیمرهای ترموست مشابه به مواد قابل بازیافت را در نشست انجمن فیزیک آمریکا (APS) در 14 مارس ارائه کرد.
تحقیقات موفقیت آمیز آزمایشگاه او بر هیجان در زمینه پایداری استوار است و به کاهش آتش سوزی، آلودگی و ارزش اقتصادی از دست رفته مرتبط با زباله های پلیمری مصنوعی کمک می کند.
تورکلسون گفت: “این مورد ما از نگاه کردن به طبقه ای از مواد است که از نظر بازیافت ناامیدکننده تلقی می شدند.” و استفاده از شیمی یک یا دو مرحله‌ای برای تبدیل آنها به مواد قابل بازیافت با بازیابی کامل خواص، تا ببینیم که چگونه می‌تواند واقعاً به رفع برخی از مسائل مهم در رابطه با پایداری کمک کند.»
پلیمرها و لاستیک ماشین سواری از واکنش‌های شیمیایی مونومرها (مولکول‌هایی که از واحدهای منفرد تشکیل شده‌اند) به دست می‌آیند – به عنوان مثال، اتیلن پلی‌اتین می‌سازد که می‌تواند برای چیزی مانند یک کوزه شیر استفاده شود.
موادی مانند پارچ های شیر که ترموپلاستیک نامیده می شوند را می توان بازیافت و ذوب کرد تا محصولات جدید به راحتی ایجاد شود. لاستیک ها و بسیاری از پلیمرهای دیگر دسته‌ای از مواد به نام ترموست را تشکیل می‌دهند که در آن زنجیره‌های بلند پلیمری به طور دائمی به هم متصل می‌شوند. لاستیک های متقاطع را نمی توان ذوب کرد و به محصولات جدید بازیافت کرد، زیرا این اتصالات عرضی دائمی است.
اما گروه تحقیقاتی Torkelson چندین راه برای ایجاد نوع جدیدی از پیوند متقابل به نام پیوندهای متقابل کووالانسی پویا پیدا کرده است. چنین پیوندهای عرضی در شرایطی که برای آنها استفاده می شود، اتصالات عرضی قوی ایجاد می کنند و در عین حال اجازه می دهند مواد در دماهای بالا ذوب شوند (یعنی در دمای 280 درجه فارنهایت، بسیار گرمتر از دمایی که یک تایر معمولی ماشین با آن روبرو می شود). سپس، هنگامی که پلیمر بازیافتی دوباره خنک شد، تورکلسون می‌گوید پیوندهای عرضی به همان اندازه قوی و با همان خواص قبلی به هم می‌رسند.
تورکلسون گفت: «ما توانسته‌ایم به طور مؤثر گرماسخت‌ها را به ترموپلاستیک برای بازیافت تبدیل کنیم. ما می‌توانیم پیوندهای متقابل ایجاد کنیم که در دمای استفاده به اندازه اتصالات عرضی معمولی قوی هستند، اما در دماهای بالا به طور موقت از هم جدا می‌شوند.
- منابع:
- تبلیغات:
