بذارید براتون یه خبر خفن و دوست‌داشتنی تعریف کنم! یه تیم دانشمند از دانشگاه نیوکسل و بیرمنگام یه روش خیلی ساده و دوست‌دار محیط زیست پیدا کردن که می‌تونه یکی از سفت و سخت‌ترین پلاستیک‌های دنیا یعنی تفلون رو تبدیل به مواد شیمیایی کاربردی کنه!
خب، اگه نمی‌دونید تفلون چیه، همون ماده‌ایه که رو پوشش نچسب ماهیتابه‌ها و کلی وسیله دیگه استفاده میشه. تفلون اسم علمی‌ش Polytetrafluoroethylene یا PTFE هست. این ماده خیلی برای پایداری شیمیایی و حرارتی معروفه، یعنی به راحتی خراب نمیشه و هیچ چی روش اثر نداره – واسه همینم بازیافتش تا الان تقریباً غیرممکن بوده.
تا الان سالانه صدها هزار تُن تفلون تولید میشه و توی چیزهایی مثل روغن‌کاری‌ها و پوشش‌های آشپزخونه استفاده میشه، ولی بعد یه مدت، این همه وسیله بلااستفاده میشن و مستقیم میرن توی زباله‌دونی! یعنی نه تجزیه میشن، نه راحت میشه بازیافتشون کرد، فقط محیط‌زیست رو سنگین‌تر می‌کنن.
ولی خب، این روش جدید خیلی بازی رو عوض میکنه! تو این روش فقط به دوتا چیز ساده نیاز دارن: فلز سدیم و یه حرکت مکانیکی، مثل تکون دادن (اینو بهش میگن mechanochemistry، یعنی شیمی سبزی که با جنب‌وجوش مکانیکی کار میکنه، نه گرمای زیاد!). کلا روش رو جوری طراحی کردن که هم ساده باشه هم سمی نباشه. مثلاً از هیچ حلال سمی‌ای خبری نیست و همه چی توی دمای اتاق انجام میشه یعنی نیاز نیست انرژی زیادی صرف بشه.
توی یه ظرف فلزی مهر و موم شده (که بهش میگن Ball Mill یا همون آسیاب گلوله‌ای)، تفلون و فلز سدیم با هم ترکیب میشن و با حرکت مکانیکی شروع به واکنش می‌کنن. نتیجه‌ش چی میشه؟ پیوند قوی بین کربن و فلوئور توی تفلون می‌شکنه و دو تا چیز تولید میشه: کربن بدون ضرر و سدیم‌فلوئورید!
حالا سدیم‌فلوئورید اینجا کاربرد ویژه پیدا میکنه. این ماده همون چیزی هست که توی خمیر دندون‌ها برای محافظت از دندون استفاده میشه، و از طرف دیگه خودش مواد اولیه خیلی از داروها و ترکیبات شیمیایی پیشرفته‌ست. جالبیش اینجاست که این سدیم‌فلوئورید بدون نیاز به تصفیه، مستقیم قابل استفاده‌ست و برای ساخت مواد مهم دیگه به درد می‌خوره.
نکته هیجان‌انگیز اینه که الان حدود یه سوم داروهای تازه دنیا شامل فلوئور هستن، فلوئور همین عنصریه که از تفلون جداش کردن. تا الان برای به‌دست آوردنش باید کلی معدن خطرناک و آلوده‌کننده رو استخراج می‌کردن اما این روش کار رو خیلی شفاف و سبز میکنه.
از اون طرف، اگه تفلون رو با روش‌های سنتی مثل سوزوندن بخوان از بین ببرن، یه سری مواد به شدت آلاینده به وجود میاد به اسم forever chemicals یا مواد شیمیایی غیرقابل تجزیه! این ترکیبات برای دهه‌ها تو محیط باقی می‌مونن و به سلامتی و طبیعت آسیب میزنن.
همه این ماجراها باعث شده بود بازیافت تفلون یه چالش بزرگ باشه، اما الان دیگه امید هست! حتی تیم محققای بیرمنگام اومدن با تکنیک مخصوص خودشون که یه جور آنالیز اتمیه به اسم NMR حالت جامد (این دستگاه ساختار مواد رو در سطح اتم بررسی میکنه) ثابت کردن که خروجی واکنش دقیقاً همون سدیم‌فلوئورید تمیز بدون هیچ ماده زائدی هست.
خود دکتر رولِی آرمسترانگ هم گفته: “این روش به ما کمک میکنه فلوئور رو بازیافت کنیم و دوباره تو تولید مواد جدید ازش استفاده کنیم.”
در کل میشه گفت این کار یه جور چرخه بازیافت فلوئور راه می‌اندازه (یعنی هر بار می‌تونی از فلوئور چند بار استفاده کنی، بدون اینکه محیط رو آلوده کنی. به این مدل میگن circular economy یا اقتصاد چرخه‌ای). همین کار کمک میکنه تولید مواد شیمیایی مهم برای داروسازی، الکترونیک و حتی انرژی سبز خیلی بهینه‌تر و پاک‌تر بشه.
امیدوارن این تکنیک، الهام‌بخش بقیه باشه تا زباله‌های شیمیایی فلوئوردار دیگه هم بازیافت بشن و اوضاع محیط‌زیست بهتر بشه.
کل این داستان رو هم تو مجله علمی معتبر Journal of the American Chemical Society چاپ کردن، که نشون میده این موضوع واقعاً جدیه!
پس دفعه بعد که ماهیتابه قدیمی‌تون رو دور انداختید، فکر کنید شاید علم بتونه کاری کنه حتی تفلون سرسخت هم دوباره وارد زندگی مفیدمون بشه! 😉
منبع: +
