Default Image

Months format

Show More Text

Load More

Related Posts Widget

Article Navigation

Contact Us Form

404

Sorry, the page you were looking for in this blog does not exist. Back Home

Τα απόβλητα πολυστυρολίου ( φελιζόλ ) είναι παντού, παράγοντας διοξείδιο του άνθρακα κι άλλα επικίνδυνα αέρια στην ατμόσφαιρα


Το πολυστυρόλιο είναι μέρος ενός πολύ μεγαλύτερου παγκόσμιου προβλήματος πλαστικών απορριμμάτων. Εκατοντάδες εκατομμύρια μετρικοί τόνοι πολυμερών παράγονται κάθε χρόνο, η μεγάλη πλειονότητα των οποίων απορρίπτεται μετά τη χρήση. Λόγω της χημικής σταθερότητας και αντοχής των βιομηχανικών πολυμερών, τα πλαστικά απόβλητα δεν αποσυντίθενται εύκολα σε χώρους υγειονομικής ταφής και συχνά καίγονται, παράγοντας διοξείδιο του άνθρακα και άλλα επικίνδυνα αέρια. Για να σταματήσει η αυξανόμενη παραγωγή των πολυμερών αποβλήτων και να μειωθούν οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, τα πλαστικά πρέπει να ανακυκλωθούν ή να μετατραπούν σε νέα προϊόντα. Οι περισσότεροι από εμάς αναγνωρίζουν το πολυστυρόλιο με τη μορφή φελιζόλ που χρησιμοποιείται για ποτήρια ποτών και συσκευασίες φυστικιών. Ωστόσο, το πολυστυρόλιο χρησιμοποιείται επίσης ως οικοδομικό υλικό, με ηλεκτρικές συσκευές (διακόπτες φωτός και πλάκες) και σε άλλα είδη οικιακής χρήσης.

Επί του παρόντος, η ανακύκλωση της συντριπτικής πλειονότητας των πλαστικών δεν είναι οικονομικά εφικτή. Η διαλογή και ο διαχωρισμός τους απαιτούν χρόνο και εργασία, ενώ η χημική επεξεργασία και η ανακατασκευή απαιτεί σημαντική εισροή ενέργειας και τοξικούς διαλύτες. Τα επανεπεξεργασμένα πολυμερή παρουσιάζουν συχνά κατώτερη απόδοση από εκείνη των πρόσφατα κατασκευασμένων υλικών. Μια ομάδα λοιπόν επιστημόνων στο Ames Laboratory χρησιμοποίησε την επεξεργασία με άλεση με σφαιρίδια για την αποδόμηση του εμπορικού πολυστυρολίου σε ένα μόνο βήμα, σε θερμοκρασία δωματίου, με απουσία επιβλαβών διαλυτών. Η άλεση με σφαιρίδια είναι μια τεχνική που τοποθετεί υλικά σε ένα φιαλίδιο άλεσης με μεταλλικά ρουλεμάν που στη συνέχεια αναδεύεται έως ότου εμφανιστεί μια επιθυμητή χημική αντίδραση. Ονομάζεται mechano chemistry, και είναι μία πειραματική προσέγγιση που έχει πολλές εφαρμογές στη σύνθεση νέων υλικών και ελκυστικά χαρακτηριστικά όσον αφορά την ανακύκλωση πλαστικών.

Η αποδόμηση πολυστερίνης προχωρά μέσω μιας σειράς χημικών γεγονότων που περιλαμβάνουν μηχανική αποκοπή των μακρομορίων, η οποία δημιουργεί ελεύθερες ρίζες ανιχνεύσιμες στο αλεσμένο υλικό, ακόμη και μετά από την παρατεταμένη έκθεσή του στον αέρα. Τα μεταλλικά έδρανα που χρησιμοποιούνται για την άλεση και το οξυγόνο του περιβάλλοντος δρουν ως συν-καταλύτες που επιτρέπουν την εκχύλιση του μονομερούς στυρολίου από τα ολιγομερή είδη που φέρουν ρίζες. Τα πειράματα έδειξαν ότι η αύξηση της θερμοκρασίας στο υλικό κατά τη διάρκεια της άλεσης δεν ευθύνεται για το παρατηρούμενο φαινόμενο, δεδομένου ότι η θερμοκρασία εντός της αλεσμένης σκόνης δεν υπερβαίνει τους 50 βαθμούς κελσίου, ενώ η θερμική αποσύνθεση του πολυστυρολίου στον αέρα ξεκινά στους περίπου 325 βαθμούς κελσίου. Η ομάδα του Clemson επιβεβαίωσε την ολοκληρωμένη αποδόμηση του αρχικού πολυμερούς σε μικρότερα θραύσματα, ολιγομερή υλικά, κατάλληλα για περαιτέρω επεξεργασία σε νέα προϊόντα προστιθέμενης αξίας.

Αυτή η μέθοδος αντιπροσωπεύει μια σημαντική ανακάλυψη που επιτρέπει την αποσυναρμολόγηση ενός πολυμερούς ταυτόχρονα με τη διάσπασή του υπό συνθήκες περιβάλλοντος, δηλαδή ~ 300 βαθμούς κελσίου κάτω από τη θερμοκρασία θερμικής αποσύνθεσης του παρθένου υλικού, δήλωσε ο ανώτερος επιστήμονας του εργαστηρίου Ames Viktor Balema. "Πιστεύουμε ότι αυτή η ιδέα μας δίνει μια συναρπαστική δυνατότητα για την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών ανακύκλωσης για όλα τα είδη πλαστικών, και αυτό θα συμβάλει στη δημιουργία της κυκλικής οικονομίας."

Ο συνεργάτης του από το Πανεπιστήμιο Clemson, διακεκριμένος καθηγητής του Kentwool, Igor Luzinov, σχολίασε περαιτέρω ότι "αυτή η ανακάλυψη ανοίγει νέους δρόμους για ανάκτηση χαμηλών θερμοκρασιών μονομερών από συστήματα πολλαπλών συστατικών με βάση πολυμερή όπως σύνθετα υλικά και ελασματοποιημένα φύλλα. Επίσης, η τεχνολογία μας θα επιτρέψει την εξαγωγή του μονομερούς από σταυρωτά υλικά. που περιέχουν μονάδες στυρολίου στις δομές τους. "

Ο ερευνητής του Ιδρύματος Alfred P. Sloan, καθηγητής Aaron Rossini του κρατικού πανεπιστημίου της Αϊόβα, σημείωσε επίσης ότι "η φασματοσκοπία παραμαγνητικού συντονισμού ηλεκτρονίων δείχνει μεγάλες συγκεντρώσεις ειδών με κεντρικό άνθρακα ελεύθερες ρίζες σε πολυστυρόλιο που αλέστηκαν στον αέρα. Επίσης, η παρουσία των ριζών δίνει άμεση απόδειξη ότι η άλεση προκαλεί άμεσα σχάση των πολυμερών αλυσίδων. Αναμένουμε ότι οι αντιδράσεις που σχετίζονται με τις ελεύθερες ρίζες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να λειτουργήσουν στα επεξεργασμένα πολυμερή, ώστε να αποκτηθούν νέα πρόσθετα προϊόντα. "


Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε εν μέρει από το πρόγραμμα Ames Laboratory's Laborated Directed Research and Development (LDRD). Η έρευνα συζητείται περαιτέρω στο άρθρο "Αποπολυμερισμός πολυστυρολίου υπό συνθήκες περιβάλλοντος", που συνέταξαν οι Viktor P. Balema, Ihor Z. Hlova, Scott L. Carnahan, Mastooreh Seyedi, Oleksandr Dolotko, Aaron J. Rossini και Igor Luzinov, ενώ εμφανίζεται και στο εξώφυλλο του New Journal of Chemistry.


Πηγή : DOE / Ames Laboratory - Science Daily

Μετάφραση : Φραγκούλη Μαρία

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Πρόσφατα άρθρα

Όροι Αναδημοσίευσης H αναδημοσίευση του άρθρου από άλλες ιστοσελίδες μπορεί να γίνεται μόνο με την άδεια του Meteo24News.gr και πάντα με την προϋπόθεση η πηγή να είναι ενεργό link προς το άρθρο. Μην ξεχάσετε να κάνετε κλικ "ΕΓΓΡΑΦΗ" στο κανάλι μας στο You Tube προκειμένου να ενημερώνεστε πρώτοι για νέα βίντεο. Γίνετε μέλη στην ομάδα μας στο Facebook

Ακολουθήστε μας και στο Pinterest

 Ακολουθήστε τις ειδήσεις του Meteo24News στο Google News