Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
Jaunā veida plastmasu var izmantot atkārtoti
Pēdējā pārskatīšana: 02.07.2025
Amerikas Savienoto Valstu Enerģētikas departamenta Lorensa Bērklija Nacionālās laboratorijas darbinieki ir radījuši jauna veida polimēru materiālu. Šo materiālu, tāpat kā konstruktoru komplektu, var izjaukt un salikt, iegūstot nepieciešamo formu, blīvumu un krāsu toni, nezaudējot kvalitāti. Šo polimēru sauc par polidiketoenamīnu jeb saīsināti PDK.
Lielākā daļa pasaulē saražotās plastmasas nav pārstrādājama. Eksperti ir izmantojuši jaunu ražošanas metodi, kas ļauj veikt produkta molekulāro pārstrādi.
Pašlaik visizplatītākā un labi zināmā plastmasa PET (polietilēntereftalāts) ir pārstrādājama tikai 25% apmērā. Pārējā daļa nonāk atkritumu dedzinātavās, poligonos vai nosēžas augsnē un ūdenstilpnēs.
Plastmasas parasti sastāv no garām oglekļa molekulām, kas savienotas kopā, veidojot polimērus. Pateicoties to struktūrai, tām piemīt ķīmiska stabilitāte – tas ir, tās nerūsē. Lai pielāgotu materiālu konkrētam lietojumam, ražošanā tam pievieno citus ķīmiskos komponentus. Piemēram, ir nepieciešamas piedevas, lai plastmasa būtu mīkstāka vai, gluži pretēji, blīvāka. Pēc tam šādas piedevas vairs nevar noņemt no sastāva pat ar specializētu plastmasas apstrādi.
Pārstrādes procesā materiāli ar dažādām ķīmiskām sastāvdaļām tiek sajaukti, kombinēti un kausēti. Pārstrādātās plastmasas īpašības ir gandrīz neiespējami paredzēt.
Plastmasas pārstrāde ir milzīga problēma visā pasaulē. Visur tiek aktualizēts ekosistēmas piesārņojuma jautājums, un, visticamāk, mums būs jārēķinās ar situācijas pasliktināšanos, jo nepārstrādātās un saražotās plastmasas daudzums turpina pieaugt.
Izrādās, ka monomērus, kas veido PDK, var viegli noņemt, vienkārši iegremdējot materiālu ļoti skābā šķidrumā, kas iznīcina saites starp monomēriem un papildu komponentiem.
Zinātnieki atklāja šo PDK spēju, uzklājot dažādas skābes uz stikla traukiem, ko izmanto līmes maisījumu pagatavošanai. Speciālisti pamanīja, ka līme mainās. Tas piespieda viņus analizēt plastmasu, izmantojot kodolmagnētisko rezonansi un spektroskopiju, kas atklāja monomēru oriģinalitāti.
Turpmākie eksperimenti parādīja, ka skābā vide sadala PDK polimērus monomēros, vienlaikus atdalot tos no papildu molekulām. Monomērus pēc tam var atkārtoti pārveidot par polimēriem, kas pēc pārstrādes būs pilnībā brīvi no citām sastāvdaļām. Eksperti norāda, ka jaunais plastmasas veids varētu kļūt par daudzsološu analogu citiem materiāliem, kurus nevar pārstrādāt.
Eksperti jau ir ieplānojuši PDK plastmasas izstrādi ar plašu termomehānisko spēju klāstu turpmākai izmantošanai tekstilrūpniecībā un 3D drukas rūpniecībā. Tāpat ir paredzēts ražot jauna veida plastmasu no augu un videi draudzīgiem materiāliem.
Sīkāka informācija par darbu tika publicēta žurnāla Nature Chemistry lapās (www.nature.com/articles/s41557-019-0249-2).