Пластик и природа
Пластик и природа
Кирилл Казаков Опубликована сегодня в 11:49

Пластик тает, как мираж: новый метод обнуляет ПЭТ за часы

Nature: Северо-Западный университет переработал ПЭТ влагой воздуха

Сегодня переработка пластиковых отходов стала одной из главных экологических задач. Огромное количество бутылок, упаковок и синтетических тканей ежегодно попадает на свалки и в водоёмы, разлагаясь сотни лет и превращаясь в микропластик. Традиционные технологии переработки существуют, но они требуют высоких температур, токсичных растворителей и больших затрат энергии. Недавно команда учёных из Северо-Западного университета предложила новый подход, который может изменить будущее переработки пластика.

Экологичная альтернатива традиционной переработке

Исследователи представили метод, в котором для разложения полиэтилентерефталата (ПЭТ) используется влага из воздуха. Этот пластик занимает около 12% мирового производства и применяется для изготовления бутылок, упаковки продуктов и полиэфирных тканей. Проблема в том, что ПЭТ почти не разлагается в природе и накапливается в почве и воде. Новый метод позволяет расщеплять его до исходных мономеров, которые затем можно использовать для производства нового пластика или даже более ценных материалов.

Как работает метод

Команда применила недорогой катализатор на основе молибдена в сочетании с активированным углём. При нагреве пластика вместе с катализатором до 250-265 °C связи внутри полимера разрушаются. Процесс запускается благодаря влаге, присутствующей в воздухе, и не требует токсичных растворителей.

В ходе экспериментов удалось восстановить до 94% терефталевой кислоты (ТФК) — основного компонента ПЭТ — всего за четыре часа. При этом цветные и текстильные отходы тоже успешно перерабатывались, а красители удалялись без дополнительных стадий очистки.

"Что особенно интересно в нашем исследовании, так это то, что мы использовали влагу из воздуха для расщепления пластика", — сказал доцент Йоси Кратиш Северо-Западного университета.

Исторический контекст

Первые пластиковые бутылки появились в 1940-х годах, а массовое распространение ПЭТ началось в 1970-е. Уже к 2000-м годам этот материал стал доминировать в упаковке напитков. Однако именно он стал главным источником пластикового загрязнения: миллионы тонн бутылок ежегодно оказывались на свалках. В последние десятилетия появилось множество инициатив по внедрению замкнутого цикла переработки. Новый метод продолжает эту традицию, предлагая более экологичное решение

Плюсы и минусы

Плюсы Минусы
Не требует токсичных растворителей Пока работает только в лаборатории
Использует влагу из воздуха Нужны масштабные промышленные испытания
Высокий выход продукта (до 94 %) Ограничено ПЭТ, другие пластики не изучены
Перерабатывает цветные и текстильные отходы Требуется энергия для нагрева

Сравнение методов переработки

Метод Особенности Недостатки
Традиционный Высокие температуры, химрастворители Высокие затраты, токсичные отходы
Новый Влага из воздуха, катализатор Лабораторная стадия, нужно масштабирование

А что если…

А что если метод внедрят на промышленном уровне? Тогда переработка станет экономически выгодной, а количество пластиковых отходов на свалках и в океанах начнёт сокращаться быстрее.

Читайте также

Учёные разработали искусственную кожу для заживления ран и трансплантации сегодня в 4:12

Кожа без доноров и шрамов: биопринтер меняет медицину

Учёные создали полнослойную 3D-модель искусственной кожи на основе шёлка и желатина, которая имитирует настоящую ткань и ускоряет заживление ран.

Читать полностью »
Марк Икин: коралловые рифы могут исчезнуть из-за изменения климата сегодня в 3:13

Белая смерть накрыла океаны: подводные города исчезают быстрее, чем амазонские джунгли

Учёные предупреждают: 84 % коралловых рифов уже обесцветились. Без срочных мер по сокращению выбросов эти уникальные экосистемы могут исчезнуть.

Читать полностью »
Вице-президент SpaceX Герстенмайер сообщил о проблемах теплозащиты Starship сегодня в 2:41

Каждый полёт — лотерея: выдержит ли Starship жар при 11-м запуске

SpaceX нашла уязвимости теплозащиты Starship и уже готовит новые решения. Одиннадцатый полёт покажет, выдержит ли корабль улучшенный "crunch wrap".

Читать полностью »
Джорджио Карневале: в Италии нашли полный скелет древнего псового сегодня в 1:50

Миллионы лет одиночества: в Италии нашли древнего предка лесных хищников

В Италии нашли самый полный скелет древнего эвксиона. Уникальная окаменелость помогает раскрыть эволюцию псовых и их поведение в миоцене.

Читать полностью »
Аарон Ковальски: CRISPR-клетки при диабете 1 типа показали первые успехи сегодня в 0:23

Инсулин больше не нужен? Пациент с диабетом прожил месяцы без уколов

Учёные впервые имплантировали человеку клетки, отредактированные CRISPR, которые производили инсулин и избегали иммунной атаки. Но есть нюансы.

Читать полностью »
Рубинофф: гусеница—костоед на Гавайях маскируется останками насекомых вчера в 23:02

Живёт на паутине и не боится хозяина: это существо дерзко бросает вызов паукам

Учёные нашли на Гавайях гусеницу, которая маскируется останками насекомых и даже проявляет каннибализм. Редкий вид оказался на грани исчезновения.

Читать полностью »
Луис Теодоро: ядро Юпитера формировалось постепенно, а не после гигантского удара вчера в 22:12

Медленное рождение гиганта: теория о эволюции планет

Новые данные о ядре Юпитера опровергают старую теорию гигантского удара. Учёные предлагают неожиданное объяснение, меняющее взгляд на планеты-гиганты.

Читать полностью »
LSU и Колумбийский университет: магнетары могли породить золото во Вселенной вчера в 21:05

Эти звёзды сходят с ума и разрывают Вселенную: они рождают золото и смерть

Учёные выяснили, что редкие взрывы магнетаров могли стать источником золота и других тяжёлых элементов в нашей галактике, изменив представления о космосе.

Читать полностью »