Υλικά όπως τα μαύρα καπάκια καφέ, τα οποία συχνά είναι κατασκευασμένα από πολυστυρένιο, καταλήγουν συνήθως σε χωματερές επειδή τα πρόσθετα χρώματος δυσκολεύουν την ανακύκλωση
Δεν είναι όλα τα πλαστικά ίδια — ορισμένοι τύποι και χρώματα ανακυκλώνονται ευκολότερα από άλλα. Για παράδειγμα, ο μαύρος αφρός και τα μαύρα καπάκια καφέ, τα οποία συχνά είναι κατασκευασμένα από πολυστυρένιο, καταλήγουν συνήθως σε χωματερές επειδή τα πρόσθετα χρώματος οδηγούν σε αναποτελεσματική διαλογή.
Ερευνητές αναφέρουν στο ACS Central Science ότι έχουν πλέον την ικανότητα να αξιοποιούν ένα πρόσθετο σε μαύρα πλαστικά, με τη βοήθεια του ηλιακού φωτός ή των λευκών LED, για να μετατρέπουν τα απόβλητα από μαύρο και έγχρωμο πολυστυρένιο σε επαναχρησιμοποιήσιμα υλικά.
«Η απλή, ακτινοβολία ορατού φωτός έχει τη δυνατότητα να μεταμορφώσει τη χημική ανακύκλωση των πλαστικών, χρησιμοποιώντας τα πρόσθετα που βρίσκονται ήδη σε πολλά εμπορικά προϊόντα», λένε οι συγγραφείς της μελέτης, Sewon Oh, Hanning Jiang και Erin Stache.
Η νέα διαδικασία ανακύκλωσης πλαστικών περιλαμβάνει τη χρήση φωτός για τη διάσπαση του πλαστικού σε χημικά χρήσιμα υλικά που μπορούν να ανακυκλωθούν σε νέα προϊόντα. Αυτή η διαδικασία απαιτεί μια βοηθητική ένωση για τη μετατροπή του φωτός στη θερμότητα που απαιτείται για τη διάσπαση των πολυμερών δεσμών. Ωστόσο, η εύρεση του κατάλληλου βοηθού που δεν θα δημιουργεί περισσότερα απόβλητα και θα ενσωματώνεται εύκολα σε ανακυκλωμένα υλικά παραμένει μια πρόκληση για τους ερευνητές. Επιδιώκοντας να δημιουργήσουν μια κυκλική οικονομία για την ανακύκλωση πλαστικών, ο Stache και μια ομάδα ερευνητών εκμεταλλεύτηκαν κάτι που έχει ήδη βρεθεί στα απόβλητα μαύρου πολυστυρενίου – ένα πρόσθετο γνωστό ως αιθάλη.
Δείτε επίσης: Το απίστευτο πράγμα που προσφέρουν με αυτόν τον καφέ και τον χρεώνουν 330 ευρώ το φλυτζάνι
Οι ερευνητές δοκίμασαν μια μέθοδο για την ανακύκλωση της μαύρης πολυστερίνης που κατασκευάστηκε στο εργαστήριο: Άλεσαν ένα μείγμα πολυστυρενίου και αιθάλης σε λεπτή σκόνη, τοποθέτησαν τη σκόνη σε ένα σφραγισμένο γυάλινο φιαλίδιο και στη συνέχεια τοποθέτησαν το φιαλίδιο κάτω από λευκά LED υψηλής έντασης για 30 λεπτά. Ο μαύρος άνθρακας μετέτρεψε το φως LED σε θερμότητα. Στη συνέχεια, η θερμότητα διέλυσε τη μοριακή δομή του πολυστυρενίου, δημιουργώντας ένα μείγμα μικρότερων μονάδων ενός, δύο και τριών στυρενίων. Και αυτά τα τρία συστατικά διαχωρίστηκαν καθαρά μέσα στη συσκευή αντίδρασης. Σε πειράματα, η ομάδα ανακύκλωσε το εναπομείναν μονομερές αιθάλης και στυρολίου σε πολυστυρένιο, αποδεικνύοντας την κυκλικότητα της νέας μεθόδου.
Δείτε επίσης: 10 τροφές που μπορούν να σε γεράσουν πιο γρήγορα
Εφαρμόζοντας την τεχνική σε μαύρο πλαστικό μετά την κατανάλωση από δοχεία τροφίμων και καπάκια φλυτζανιών καφέ, οι ερευνητές έκοψαν τα απόβλητα σε μικρά κομμάτια και διαπίστωσαν ότι έως και το 53% του πολυστυρενίου μετατρέπεται σε μονομερές στυρολίου. Τα δείγματα αποβλήτων που είχαν μολυνθεί με λάδι canola, σάλτσα σόγιας και χυμό πορτοκαλιού διασπάστηκαν ελαφρώς λιγότερο αποτελεσματικά. Όταν οι ερευνητές άλλαξαν την πηγή φωτός από LED σε εστιασμένο ηλιακό φως σε εξωτερικούς χώρους, παρατήρησαν υψηλότερη αποτελεσματικότητα αντίδρασης (80%). Επιπλέον, ένα πολύχρωμο μείγμα απορριμμάτων από μαύρο, κίτρινο, κόκκινο και άχρωμο πολυστυρένιο μετατρέπεται σε στυρόλιο σε συνθήκες ηλιοφάνειας με υψηλότερο ποσοστό (67%) σε σύγκριση με λευκά LED (45%). Οι ερευνητές αποδίδουν τις υψηλότερες αποδόσεις στη μεγαλύτερη ένταση φωτός που επιτυγχάνεται από το εστιασμένο ηλιακό φως. Επιδεικνύοντας την ικανότητα του ηλιακού φωτός να διασπά τα χρωματιστά απόβλητα πολυστυρενίου, οι ερευνητές λένε ότι η μέθοδός τους θα μπορούσε να δημιουργήσει μια διαδικασία ανακύκλωσης κλειστού βρόχου για αυτό το είδος πλαστικού.
Η American Chemical Society (ACS) είναι ένας μη κερδοσκοπικός οργανισμός που ναυλώθηκε από το Κογκρέσο των ΗΠΑ. Η αποστολή της ACS είναι να προωθήσει την ευρύτερη επιχείρηση χημείας και τους επαγγελματίες της προς όφελος της Γης και όλων των ανθρώπων της. Η Εταιρεία είναι παγκόσμιος ηγέτης στην προώθηση της αριστείας στην επιστημονική εκπαίδευση και στην παροχή πρόσβασης σε πληροφορίες και έρευνα σχετικά με τη χημεία μέσω των πολλαπλών ερευνητικών λύσεων, των περιοδικών με κριτές, των επιστημονικών συνεδρίων, των ηλεκτρονικών βιβλίων και του εβδομαδιαίου περιοδικού ειδήσεων Chemical & Engineering News .