Ученые разработала новый метод вторичной переработки пластмасс в поверхностно-активные вещества, которые используются для создания моющих средств. Исследование опубликовано в Science.
Исследователи из Технологического института Вирджинии показали, что полиэтилен можно преобразовать в жирные кислоты, которые используются для производства мыла, моющих средств и других продуктов. Метод можно использовать для переработки пластиковых отходов в ценное сырье для производства.
Химическая структура полиэтилена — одного из наиболее часто используемых пластиков в современном мире — похожа на структуру жирных кислот. Оба вещества состоят из длинных углеродных цепей, но жирные кислоты имеют дополнительную группу атомов на конце цепи. Для преобразования одного вещества в другое требовалось разбить длинные цепи в пластике на небольшие участки.
Исследователи заметили, что при неполном сгорании древесины целлюлоза, сложный органический полимер, разбивается на короткие цепи в составе дыма. Они работали над созданием способа контролируемого сжигания пластика, при котором формировался бы дым с короткоцепочечными полиэтиленоподобными молекулами.
Исследователи построили небольшой реактор, похожий на печь, в котором они могли нагревать полиэтилен в процессе, называемом термолизом в температурном градиенте. Внизу печь находится при достаточно высокой температуре, чтобы разорвать полимерные цепи, а вверху охлаждается до достаточно низкой температуры, чтобы остановить дальнейшее разрушение.
Собрав остатки, полученные при термолизе пластмассы исследователи подтвердили, что они представляли собой «полиэтилен с короткой цепью» (воска). Добавив еще несколько шагов обработки этого сырья, включая омыление, ученые получили первое в мире мыло из пластика. Хотя технология разработана для полиэтилена, тот же метод подойдет для преобразования других видов пластмасс.
Исследователи отмечают простоту метода: в его основе два компонента — тепло и пластик. Хотя более поздние этапы процесса требуют некоторых дополнительных ингредиентов для преобразования молекул воска в жирные кислоты и мыло, первоначальное преобразование пластика является простой реакцией. Это способствует рентабельности метода, а также его сравнительно небольшому воздействию на окружающую среду.
Читать далее:
Назван витамин, который влияет на работу легких. Его нехватка вызывает астму
Астрономы открыли волны размером с три Солнца на поверхности гигантской звезды
Загадку Солнца, которой 80 лет, наконец-то раскрыли
На обложке: Изображение от rawpixel.com на Freepik