„Nerecyklovateľný“ plast získa nový život pomocou slnečného svetla
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 28. 11. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Mnohé predmety na jedno použitie sú vyrobené z čierneho plastu, ktorý sa doteraz veľmi ťažko recykloval. Americkí vedci však teraz vymysleli novú metódu recyklácie čierneho polystyrénu, a to jednoducho pomocou slnečného svetla a zložky, ktorá je v plaste už prítomná.
Napriek čoraz väčšiemu počtu environmentálnych zákazov jeho širokého používania sa čierny polystyrén stále bežne používa v jednorazových predmetoch, ako sú obaly na výrobky, nádoby na potraviny a viečka na kávové poháre pre kávu so sebou.
Už nejaký čas sa pritom nerecykluje kvôli tomu, že jeho čierne sfarbenie bráni jeho zobrazeniu optickými skenermi v recyklačných závodoch. Tieto skenery sa používajú na identifikáciu typu plastu, z ktorého je každý predmet vyrobený, aby sa všetky predmety každého typu mohli vybrať a zoskupiť.
Hoci sa v súvislosti s týmto konkrétnym problémom dosiahli určité pokroky, stále je tu ďalší problém, ktorý treba zvážiť. Aj keby sa všetky čierne polystyrénové predmety dali automaticky triediť, prítomnosť pigmentu „sadze“ v nich by stále bránila procesu rozkladu ich molekulárnych väzieb bežnými prostriedkami. Zahrievanie čierneho polystyrénu v komore bez kyslíka síce tieto väzby rozbíja, ale udržiavanie potrebnej teploty nad 300 °C by bolo pri veľkom rozsahu veľmi energeticky neefektívne.
Jednou z alternatív je proces známy ako fototermická konverzia, pri ktorom látka pridaná do plastu premieňa jasné svetlo na teplo - presne tam, kde je to potrebné. Táto „pomocná zlúčenina“ sa však sama môže stať odpadom a navyše môže ovplyvniť vlastnosti polystyrénu, kým sa predmet ešte používa.
Vzhľadom na tieto problémy sa vedci z Cornellovej a Princetonskej univerzity rozhodli zistiť, či by ako pomocná zlúčenina nemohli slúžiť sadze, ktoré sa už v plaste nachádzajú.
Výskumníci najprv rozomleli zmes nefarebného polystyrénu a sadzí na jemný prášok, potom tento prášok vložili do uzavretej sklenenej fľaštičky, ktorú na pol hodiny umiestnili pod vysoko intenzívne biele LED osvetlenie. To spôsobilo, že častice sadzí zohriali plastové častice polystyrénu a molekulárne ich rozložili na kvapalné styrény. Vedci potom tieto styrény a regenerované častice sadzí spracovali a premenili ich späť na pevný polystyrén.
Potom tím nakrájal čierne polystyrénové nádoby na potraviny a viečka na kávové poháre na malé kúsky a tie potom podrobil svetelnej úprave. V tomto prípade sa až 53 % pevného materiálu rozpadlo na formu styrénu. Toto číslo sa však vyšplhalo na 80 %, keď sa ako zdroj svetla použilo oveľa intenzívnejšie sústredené slnečné svetlo.
Ako ďalší bonus, keď sa zmes čiernych, žltých, červených a bezfarebných polystyrénových kúskov umiestnila na zaostrené slnečné svetlo, pigment v čiernych kúskoch postačoval na rozbitie všetkých kúskov rýchlosťou 67 %.
Štúdia je opísaná v článku, ktorý bol nedávno publikovaný v magazíne ACS Central Science.
