Nieekologiczny plastik wkrótce zostanie zastąpiony przez tworzywo sztuczne, które można nieustannie poddawać recyklingowi. Wszystko to dzięki naukowcom z Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) w Kalifornii.

Naukowcy opublikowali niedawno badania, w których zaprezentowali plastik nowej generacji składający się z polimerów zbudowanych z PDK – materiału podobnego do politereftalanu etylenu (PET), wykorzystywanego m.in. do produkcji butelek, ale z kilkoma kluczowymi różnicami.

–Większość tworzyw sztucznych nigdy nie została poddana recyklingowi – powiedział główny autor badań Peter Christensen. – Odkryliśmy jednak nowy sposób tworzenia plastiku, który bierze pod uwagę recykling z perspektywy molekularnej.

Struktura większości plastików składa się z dużych cząsteczek zwanych polimerami, a te składają się z mniejszych monomerów zawierających węgiel. Aby stworzyć takie przedmioty jak butelki na wodę, torby, kolorowe słomki i elastyczne opakowania na żywność, producenci dodają różne substancje chemiczne i wypełniacze, by nadać tworzywom pożądane właściwości – co utrudnia ich recykling, a efekt końcowy i tak jest niezadowalający lub niepożądany.

Oznacza to, że bogaty w dodatki plastik poddany recyclingowi jest dużo mniej użyteczny niż ten wytworzony od nowa, dlatego też większość przedmiotów z plastiku ląduje na wysypiskach bądź jest spalana.

Naukowcy z Berkeley Lab odkryli sposób na zamknięcie obiegu plastiku w gospodarce za pomocą materiału nazwanego PDK – poli(diketoenoamina), w którym nienaruszalne wiązania tradycyjnego plastiku zostały zamienione odwracalnymi wiązaniami, które dają możliwość recyklingu.

Monomery PKD można odzyskiwać i odczepić od nich każdy związany związek chemiczny. Proces ten zachodzi pod wypływem kwasu, który daje możliwość oddzielenia monomerów od przyłączonych do nich związków.

–Jesteśmy w krytycznym punkcie, w którym musimy pomyśleć o przyszłości oraz infrastrukturze, która umożliwi segregację i przetwarzanie odpadów – powiedział Brett Helms, główny badacz. – Jeśli przyszła infrastruktura będzie tworzona z myślą o recyklingu PDK i podobnych tworzyw, wówczas będziemy mogli skuteczniej pozbyć się plastiku z gleby oraz oceanów. To najwyższy czas, by zacząć myśleć o tym, jak zaprojektować zarówno materiały, jak i urządzenia, które umożliwią pozostanie plastiku w obiegu bez konieczności jego ciągłej produkcji.

Naukowcy szukają obecnie możliwości szerszego zastosowania plastiku PKD. Chcą nadać mu różne właściwości, by można go było wykorzystywać w przemyśle odzieżowym czy w druku 3D.

Tekst: Marta Mankiewicz