O echipă de cercetători de la Universitatea din Surrey a dezvoltat un material polimeric cu proprietăți neobișnuite: la încălzire se poate transforma în vapori, iar ulterior poate fi recuperat sub formă solidă. Această tehnologie ar putea deschide noi posibilități pentru reciclarea materialelor. În plus, poate contribui la reducerea deșeurilor din plastic.
Un nou tip de plastic, conceput pentru reciclare
Poluarea cu plastic reprezintă una dintre marile probleme de mediu, în special din cauza rezistenței materialelor convenționale. Multe dintre acestea se degradează foarte lent și pot persista în natură perioade îndelungate. Cercetătorii britanici au analizat o abordare diferită. Ei au realizat un polimer ale cărui legături chimice permit revenirea materialului la molecule mai mici. Ulterior, este posibilă recuperarea polimerului.
Materialul studiat este bazat pe 1,2-ditiolan, un compus care conține inclusiv atomi de sulf.
Materialul poate trece din stare solidă în vapori
Una dintre proprietățile remarcabile observate în experimente este comportamentul materialului atunci când este încălzit. În anumite condiții, polimerul poate fi depolimerizat, iar compușii rezultați pot trece în fază gazoasă la temperaturi relativ moderate. Ulterior, materialul poate fi colectat și reutilizat printr-un proces de repolimerizare.
Principiul este important deoarece oferă o posibilă metodă de separare a polimerului de alte materiale sau impurități. Astfel, nu mai sunt necesare procedurile complexe utilizate în unele forme de reciclare convențională.
Cercetătorii au testat materialul pe hârtie
Pentru demonstrarea conceptului, oamenii de știință au folosit materialul ca strat de protecție aplicat pe hârtie de filtru.
Acoperirea a modificat proprietățile suprafeței și a protejat hârtia împotriva apei. Atunci când stratul polimeric a fost îndepărtat prin procesul termic, hârtia și-a recăpătat proprietățile inițiale de absorbție. În același timp, componentele materialului polimeric au putut fi recuperate, ceea ce indică posibilitatea reutilizării lor.
O posibilă soluție pentru materiale greu de reciclat
Un avantaj important al tehnologiei ar putea fi separarea polimerilor de coloranți sau de aditivi. De asemenea, permite separarea de substratul pe care au fost aplicați. În reciclarea tradițională, amestecarea mai multor materiale poate reduce calitatea produsului recuperat. Totuși, acest lucru poate face reciclarea dificilă din punct de vedere tehnic și economic.
Un material proiectat de la început pentru depolimerizare și recuperare ar putea contribui la dezvoltarea unor sisteme în care aceleași componente chimice sunt utilizate în mai multe cicluri de producție.
De la acoperiri industriale la aplicații biomedicale
Tehnologia se află într-un stadiu de cercetare și nu reprezintă, deocamdată, un înlocuitor universal pentru materialele plastice folosite la scară largă. Proprietățile sale ar putea fi însă interesante pentru aplicații specializate. De exemplu, se pot folosi pentru acoperiri temporare și protectoare sau materiale care trebuie îndepărtate fără deteriorarea suprafeței. Totodată, pot fi utile pentru anumite tehnologii biomedicale.
Printre direcțiile care ar putea fi investigate se numără materialele pentru administrarea controlată a medicamentelor. De asemenea, există și alte aplicații în care reversibilitatea legăturilor chimice prezintă avantaje. Descoperirea arată astfel cum proiectarea unor polimeri cu un ciclu de viață controlabil ar putea contribui, pe termen lung, la dezvoltarea unor materiale mai ușor de recuperat și reutilizat.
Sursa: Descopera.ro
