Пластик – один из самых опасных материалов для живой природы. По причине его выбросов в зелёные насаждения и моря ежегодно гибнут тысячи живых существ. Период полураспада может достигать 500 лет. Создаются условия, при которых выбрасывать пластик некуда, а вторичная переработка доступна далеко не всегда. Кажется, в безвыходной ситуации появилось решение.
Небольшая предыстория
На начальном этапе учёных всего мира заботило изобретение материала с максимально широким спектром использования. О проблемах утилизации никто не думал, по крайней мере в приоритете они не стояли. Со временем исследователям удалось создать пластик, который представляет собой мономер – цепочка из подобных соединений. В них вносятся всевозможные добавки для улучшения конкретных свойств материала в зависимости от его предназначения.
Во время рециркуляции (переработки) оказалось относительно несложно привести к разрушению мономеров и полимеров на их основе. Основная проблема заключается в добавках. Большинство из них приводят к появлению высокопрочных и беспорядочных связей с основными веществами пластика. Из-за сложности прогнозирования химической формулы пластмассы, практически невозможно создать эффективный и недорогой способ её разрушения.
Что изобрели учёные?
Исследователи из Лабаратории Беркли научились создавать новый вид пластмассы, который назвали дикетоенамин. Соединение появляется в результате соединения трикетона и амина. На этапе создания длинных нитей состав преобразуется в поли-дикетоенамин или ПДК. Особенность вещества в простоте его разрушения при использовании большинства кислот. Благодаря возможности уничтожения полимерной основы, материал разбивается на изначальные компоненты.
Последующие тесты выявили, что добавки практически не оказывают влияния на деградацию ПДК. В материал без ущерба для рециркуляции можно вносить вещества для предотвращения химических реакций, повышения устойчивости к нагреву и загрязнениям.
Скоро ли появится дикетоенамин в магазинах?
В теории – дикетоенамин является универсальным материалом, который подходит для бесконечной переработки. Сразу после потери ценности готового изделия, его можно сдавать на рециркуляцию. Правда, при условии, что материал не был окрашен и не вступал в контакт с другими стойкими соединениями.
В реальной жизни ПДК всё ещё является лабораторным образцом, он неприменим для реального использования. Вряд ли кто-то захочет пользоваться бутылкой из пластика, который может случайно рассыпаться на куски. Да и пластиковая посуда будет практически одноразовой, в лучшем случае выдержит около 10 циклов мойки. В один момент чистящее средство разрушит соединения пластика. При высокой степени бережливости любой предмет из ПДК может продержаться до 20 циклов использования.
Прогнозы о появлении ПДК в реальной жизни делать сложно, но в ближайшие 2-3 года материал вряд ли появится на прилавках. Более реальным кажется прогноз на 5 лет. Несмотря на лёгкость переработки пластика, процесс его создания все равно потребует сложное оборудование. Может расщепить поли-дикетоенамин и получится в домашних условиях, но создать форму и придать прочность без подходящих технологий невозможно.
Сегодня ПДК можно назвать лишь крайне перспективным материалом. После доработки, улучшения долговечности и стабилизации, он может стать решением экологической катастрофы. Однако, работы с материалом ещё много. Мир рассчитывает на создание пластика, который можно будет применять в автомобиле- и авиастроении, строительстве и прочих сферах.
На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.