Chemici přišli na to, jak recyklovat jedny z nejpevnějších plastů

Reaktoplasty jsou jedny z nejpevnějších plastů na Zemi. Používají se v produktech, které musí být velmi pevné a žáru-vzdorné. Mezi reaktoplasty patří např. pryže, ze kterých se vyrábí pneumatiky. Takové plasty jsou velmi těžce rozložitelné a prakticky nerecyklovatelné.

Nový výzkum se soustředil na chemické vazby, které drží tyto plasty pohromadě. Studie tvrdí, že pokud se pozmění jejich způsob výroby reaktoplastů, bude možné je rozložit a recyklovat, přitom by si ale stále zachovají své původní vlastnosti.

75 % všech plastů, které běžně používáme (plastové obaly, tašky atd) mohou být rozloženy a znovu využity. Reaktoplasty zatím ne. Nový přístup ale upravuje složení výrobní sloučeniny, ze které se reaktoplasty vytváří. Je potřeba přidat určitý typ stavebních bloků (monomerů) zvaných silylethery, které lze lépe rozdělit a mohou jednodušeji změnit svůj tvar.

Chemik z MIT Jeremiah Johnson říká: „Tato práce rozkrývá základní princip designu, který věříme, že lze využít u všech reaktoplastů se základní stavbou.“

Stejný tým výzkumníků použil silyletherové monomery už dříve na jiných typech syntetických plastů, které s reaktoplasty sdílí určité vlastnosti. I na nich nový princip fungoval.

Studie se zabývala reaktoplastem pDCPD (polydicyklopentadien), který lze běžně najít v karoseriích nákladních vozů nebo autobusů. Je velmi pevný, odolný a prakticky nerecyklovatelný. pDCPD obsahuje ze 7,5 % silylethery. Pokud se poměr polyetherů zvýší na 10 %, vznikne nová směs plastu, která si zachová své vlastnosti, ale při kontaktu s fluoridovými ionty se rozpadne.

Vylepšená verze prošla základními testy, a nejen že lze nový plast rozložit, je možné ho použít znovu. Po první fázi recyklace pDCPD byli výzkumníci schopni z rozloženého materiálu vyrobit opět nové produkty. Tým předpokládá, že u ostatních reaktoplastů bude proces fungovat podobně.

Johnson říká: „Nový materiál je od původního materiálu téměř k nerozeznání a v určitých ohledech je dokonce lepší.“

Reaktoplasty jsou polymery, které tvrzením získávají trvalý tvar. V moderním plastovém a gumárenském průmyslu hrají klíčovou roli, zastávají asi 20 % dnes vyráběných polymerů s celosvětovou produkcí kolem 65 milionů tun.

Dalším krokem je zjistit, do jaké míry lze tento inovativní přístup aplikovat i na další reaktoplasty. Země je zamořena plasty natolik, že hledat nová řešení, jak se s nimi vypořádat, je stále naléhavější.

Zdroj: www.nature.com
Obrázek: unsplash