Tin Khoa học Công nghệ quốc tế

BIẾN THÙNG RÁC NHỰA THÀNH KHO BÁU: BIẾN CHẤT DẺO THÀNH CÁC SẢN PHẨM CHẤT LỎNG CHẤT LƯỢNG CAO

07/12/2020 | 0

Nhựa sử dụng một lần có thể có nhiều giá trị vốn có hơn bạn nghĩ. Các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp mới để chiết xuất lượng nhựa dồi dào, dường như có giá trị thấp thành các sản phẩm lỏng chất lượng cao, chẳng hạn như dầu động cơ, chất bôi trơn, chất tẩy rửa và thậm chí cả mỹ phẩm. Khám phá này cũng cải thiện các phương pháp tái chế hiện tại tạo ra các sản phẩm nhựa rẻ, chất lượng thấp.

Ông Kenneth R. Poeppelmeier, Đại học Northwestern cho biết: “Nhóm của chúng tôi rất vui mừng khi phát hiện ra công nghệ mới này sẽ giúp chúng tôi giải quyết vấn đề ngày càng gia tăng của sự tích tụ chất thải nhựa. Phát hiện của chúng tôi có ý nghĩa rộng rãi đối với việc phát triển một tương lai mà chúng ta có thể tiếp tục thu lợi từ vật liệu nhựa theo cách bền vững và ít gây hại cho môi trường và sức khỏe con người hơn.”

Mỗi năm, 380 triệu tấn nhựa được tạo ra trên toàn thế giới. Và khi thị trường nhựa tiếp tục tăng, nhiều nhà phân tích dự đoán sản lượng có thể tăng gấp 4 lần vào năm 2050. Hơn 75% nguyên liệu nhựa này bị loại bỏ sau một lần sử dụng.

Trong khi nhựa có thể được nấu chảy và tái chế, loại tái chế này tạo ra các vật liệu có giá trị thấp hơn và không bền về cấu trúc như vật liệu ban đầu. Khi để ngoài tự nhiên hoặc trong các bãi chôn lấp, nhựa không bị phân hủy vì chúng có liên kết cacbon-cacbon rất bền. Thay vào đó, chúng phân hủy thành các loại nhựa nhỏ hơn, được gọi là vi nhựa. Trong khi một số người coi những liên kết bền chặt này là một vấn đề, thì nhóm Phòng thí nghiệm Quốc gia Tây Bắc, Argonne và Phòng thí nghiệm Ames lại coi đây là một cơ hội.

Nhóm Phòng thí nghiệm cho biết: “Chúng tôi đã tìm cách thu hồi năng lượng cao giữ các liên kết đó lại với nhau bằng cách xúc tác chuyển đổi các phân tử polyetylen thành các sản phẩm thương mại có giá trị gia tăng”.

Chất xúc tác bao gồm các hạt nano bạch kim - có kích thước chỉ 2 nanomet - được lắng đọng trên các ống nano perovskite, có kích thước khoảng 50-60 nanomet. Nhóm nghiên cứu đã chọn perovskite vì nó ổn định dưới nhiệt độ và áp suất cao và là vật liệu đặc biệt tốt để chuyển đổi năng lượng.

Để lắng đọng các hạt nano vào các ống nano, nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp lắng đọng lớp nguyên tử, một kỹ thuật được phát triển tại Argonne cho phép kiểm soát chính xác các hạt nano.

Dưới áp suất và nhiệt độ vừa phải, chất xúc tác phân cắt liên kết cacbon-cacbon của nhựa để tạo ra hydrocacbon lỏng chất lượng cao. Những chất lỏng này có thể được sử dụng trong dầu động cơ, chất bôi trơn hoặc sáp hoặc được chế biến thêm để làm thành phần cho chất tẩy rửa và mỹ phẩm. Điều này trái ngược với các chất xúc tác bán sẵn trên thị trường, tạo ra các sản phẩm chất lượng thấp hơn với nhiều hydrocacbon ngắn, hạn chế tính hữu dụng của sản phẩm.

DPH.HTQT

Nguồn dịch và biên tập: https://scitechdaily.com/turning-plastic-trash-into-treasure-upcycling-plastic-into-high-quality-liquid-products/