Переработка полимерных отходов в полезные материалы по новому методу
Пластиковые пищевые пакеты являются удобными и долговечными, однако после употребления продуктов питания большинство пакетов оказывается на свалке. Вилас Пол, ученый из Аргоннской национальной лаборатории, нашел способ переработки отработанных пластиковых пакетов в углеродные микросферы, которые могут сыграть важные роли в некоторых продуктах потребления, таких как тонер и краски.
Поводом такой идеи Пола был запрет использования полиэтиленовых пакетов в Сан-Франциско в 2007 году. Для устранения таких запретов он хотел выяснить путь переработки пакетов после того, как их использовали и выбросили в мусор.
Обычная переработка в данном случае не была бы решением проблемы, по словам Пола. Для переработки с получением химически чистых веществ Пол отмечает, что пластиковый материал сделанный из разных полимеров должен быть предварительно разделен на компоненты, а этого, как правило, не происходит.
Вместо этого Пол хочет перерабатывать пластиковые пакеты в более ценные продукты. Таким образом, он разработал метод, в котором углеводородные полимеры, и даже смеси, перерабатываются в углеродные микросферы. Для нового метода он поместил отработанный пластик, такой как полиэтиленовые пакеты и одноразовые стаканы из полистирола, в закрытый реактор с подогревом. Используя метод масс-спектрометрии, Пол обнаружил, что при 700°C химические связи между углеродом и водородом разрываются.
Продуктами являются твердый углерод, а также водород и углеводородные газы. По мнению Пола, такой процесс переработки является экологически чистым и хорошей альтернативой обычным методам получения твердого углерода. Генерируемый продукт один и тот же, однако, в качестве сырья в данном случае используется не ископаемое топливо, а мусор.
Используя электронную микроскопию, Пол обнаружил, что углеродные продукты принимают форму микросфер с диаметром 3-10 мкм. Микросферы являются парамагнитными и электропроводящими, что делает их пригодными для включения их в состав тонеров, красок, смазочных материалов, шин, а также для анодных материалов аккумуляторных батарей. Микросферы сделанные из других материалов, таких как стекло и полимеры, уже нашли коммерческое применение во многих продуктах.
