Met de stijgende last van rubber en plastic afval ter wereld, wordt de behoefte om afval en verontreiniging door closed-loop te verminderen die (d.w.z. recyclings rekupereerbaar rubber en plastiek) recycleren meer en meer dringend. Onlangs, kondigde een team van onderzoekers in de Afdeling van chemie bij Princeton-Universiteit de ontdekking van een nieuwe molecule aan die kan helpen closed-loop terugwinning bereiken.
Men rapporteert dat dit een nieuwe polybutadeenmolecule is. De molecule komt uit een materiaal voor een meer dan eeuw wordt en wordt gebruikt gekend die om gemeenschappelijke producten zoals banden en schoenen te maken die. De onderzoeksresultaten werden gepubliceerd in de beroemde wetenschappelijke mededelingen van de dagboekaard over vijfentwintigste van deze maand.
Specifiek, rapporteert men dat tijdens het polymerisatieproces, een geroepen molecule (1, n ‚- divinyl) oligocyclobutane in een herhaalde vierkante opeenvolging verbonden is, die een eerder unrealized microstructuur is die het polymerisatieproces omkeren of kan depolymeriseren. Met andere woorden, kan het butadieen in een nieuw polymeer „worden samengeperst“; Het polymeer kan dan in een origineel monomeer voor hergebruik worden gedecompresseerd.
In het verleden, werd de depolymerisatie verwezenlijkt door duur gebied of speciale polymeren, dat vele stappen vereisten, maar de gemeenschappelijke grondstoffen zoals polybutadeen zijn nooit gebruikt aan volledige depolymerisatie. Het polybutadeen is één van de zeven belangrijkste petrochemische producten in de wereld. Het butadieen is een soort overvloedige organische verbinding, die het belangrijkste bijproduct van fossiele brandstofontwikkeling is. Het wordt gebruikt om synthetisch rubber en plastic producten te maken.
„Gebruikend een zeer gemeenschappelijk chemisch product dat de mensen hebben bestudeerd en gepolymeriseerd voor decennia om een nieuw materiaal te produceren, laat staan het maak interesserende ingeboren eigenschappen hebben, niet alleen onverwacht, maar ook een echte grote vooruitgang is,“ de bovengenoemde onderzoekers
De „mensen zijn goed bij het maken van butadieen. Wanneer u andere nuttige toepassingen voor deze molecule kunt vinden, is het zeer goed omdat wij heel wat deze molecule.“ hebben De toegevoegde onderzoekers.
Recyclingsprincipe
De chemische industrie gebruikt gewoonlijk een klein aantal componenten om meeste commercieel plastieken en het rubber te maken. Drie gelijkaardige voorbeelden zijn ethyleen, propyleen en butadieen. Een belangrijke uitdaging in het recycling van deze materialen is dat zij vaak moeten dan met andere additieven worden gecombineerd en worden toegevoegd om plastieken en rubber te maken. De additieven kunnen de gewenste prestatieskenmerken, zoals de hardheid van de tandpastadekking of de lichtheid van de kruidenierswinkelzak verstrekken. Nochtans, moeten deze „componenten“ opnieuw in het terugwinningsproces worden gescheiden.
Nochtans, maken de chemische stappen betrokken die bij het scheidingsproces en de energieinvestering wordt vereist om de scheiding te realiseren de terugwinning, vooral voor beschikbare plastieken hoog kosten. Het plastiek is goedkoop, licht en makkelijk te gebruiken, maar zijn ontwerp houdt rekening afval met geen verwijdering. De onderzoekers zeiden dat dit een majoor en een constant „doend escaleren“ probleem die de wereld onder ogen zien is.
Als mogelijk alternatief, toont het bovengenoemde onderzoek aan dat het butadieenpolymeer aan monomeer in energie bijna gelijk is, die tot het een kandidaatmateriaal voor closed-loop chemische cyclus maakt. De onderzoekers zijn opgewekt over het perspectief op dit oligocyclobutane en zijn van plan om meer diepgaand onderzoek naar dit duurzame en chemisch rekupereerbare materiaal te leiden.