Shkencëtarët zbuluan se si të ricikloni plastikën duke e avulluar atë

Planeti po mbytet nga plastika. Disa nga ndotësit më të këqij, të cilëve mund të duhen dekada për t’u dekompozuar, janë polipropileni, i cili përdoret për gjëra të tilla si ambalazhet e ushqimeve, parakolpët dhe polietileni, që gjendet në qese plastike, shishe, lodra. Një teknikë e re mund të parandalojë tonelatat e mbeturinave në të ardhmen, nëse mund të shkallëzohet.

Polipropileni dhe polietileni mund të riciklohen, por procesi mund të jetë i vështirë dhe shpesh prodhon sasi të mëdha të metanit të gazit serrë. Të dyja janë poliolefina, të cilat janë produkte të polimerizimit të etilenit dhe propilenit, lëndë të para që rrjedhin kryesisht nga lëndët djegëse fosile. Lidhjet e poliolefinave janë gjithashtu shumë të vështira për t’u thyer.

Tani, studiuesit në UC Berkeley kanë dalë me një metodë të riciklimit të këtyre polimereve që përdor katalizatorë që thyejnë lehtësisht lidhjet e tyre, duke i kthyer ato në propilen dhe izobutileni, të cilat janë gazra në temperaturën e dhomës. Ato gaze më pas mund të riciklohen në plastikë të reja.

“Për shkak se polipropileni dhe polietileni janë ndër plastika më të vështira dhe më të shtrenjta për t’u ndarë nga njëra-tjetra në një rrymë mbetjesh të përzier, është thelbësore që një proces riciklimi të zbatohet për të dyja poliolefinat,” tha ekipi hulumtues në një studim të botuar së fundmi në Science.

Procesi i riciklimit që ekipi përdori njihet si etenoliza izomerizuese, e cila mbështetet në një katalizator për të zbërthyer zinxhirët e polimerit olefin në molekulat e tyre të vogla. Lidhjet e polietilenit dhe polipropilenit janë shumë rezistente ndaj reaksioneve kimike, sepse të dyja këto poliolefina kanë zinxhirë të gjatë të lidhjeve të vetme karbon-karbon. Shumica e polimerëve kanë të paktën një lidhje të dyfishtë karbon-karbon, e cila është shumë më e lehtë për t’u thyer. Ndërsa etenoliza izomerizuese ishte provuar nga të njëjtët studiues më parë, katalizatorët e mëparshëm ishin metale të shtrenjta që nuk mbetën të pastër aq gjatë sa të kthenin të gjithë plastikën në gaz. Përdorimi i natriumit në alumin i ndjekur nga oksidi i tungstenit në silicë doli shumë më ekonomik dhe efektiv, edhe pse temperaturat e larta të kërkuara për reaksionin i shtuan pak kosto.

Në të dyja plastikat, ekspozimi ndaj natriumit në alumin theu çdo zinxhir polimer në zinxhirë polimerësh më të shkurtër dhe krijoi lidhje të dyfishta karbon-karbon të thyeshëm në skajet. Zinxhirët vazhduan të thyheshin pa pushim. Të dy më pas iu nënshtruan një procesi të dytë të njohur si metateza e olefinës. Ata u ekspozuan ndaj një rryme gazi etilen që rrjedh në një dhomë reaksioni ndërsa u fut në oksid tungsteni në silicë, gjë që rezultoi në thyerjen e lidhjeve karbon-karbon.

Lexo edhe: Transmetimi dhe dërgimi i mesazheve në Hënë: Nokia dhe NASA në bashkëpunim për të ngritur një rrjet celular në hapësirë!

Reaksioni thyen të gjitha lidhjet karbon-karbon në polietileni dhe polipropileni, me atomet e karbonit të çliruar gjatë thyerjes së këtyre lidhjeve përfundojnë të lidhura me molekulat e etilenit.

“Etileni është kritik për këtë reagim, pasi është një bashkëaktant. Lidhjet e prishura më pas reagojnë me etilenin, i cili heq lidhjet nga zinxhiri. Pa etilen, reagimi nuk mund të ndodhë”, tha një nga autorët e studimit.