پلاستیک‌های سرسخت، تبدیل شدن به مواد سوپرپرفرمنس!

تا حالا شده پیش خودت فکر کنی با این همه پلاستیکی که دور و برمونه واقعاً میشه یه کاری کرد؟ خب خبر خوب اینه که یه تیم از دانشمندای دانشگاه آدلاید (یه دانشگاه معتبر تو استرالیا) راهی پیدا کردن که همین زباله‌های پلاستیکی رو تبدیل کنن به مواد کربنی پیشرفته و کارآمد! یعنی دیگه لازم نیست نگران موندگاری پلاستیک تو طبیعت باشیم.

خلاصه قضیه چیه؟ پلاستیک‌ها جزو سرسخت‌ترین زباله‌هایی‌ان که نه راحت تجزیه میشن، نه به راحتی بازیافت میشن. حالا این محقق‌ها روشی ابداع کردن که تقریباً همه نوع پلاستیک (از پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن گرفته تا PET و PVC) رو میشه باهاش «اپ‌سایکل» کرد. اپ‌سایکل یعنی زباله‌ها رو با ارزش‌تر کنیم به جای اینکه فقط بازیافتشون کنیم.

حالا چطوری این کار رو انجام میدن؟ اینا تونستن پلاستیک‌ها رو تبدیل کنن به «کاتالیست‌های تک‌اتمی» یا همون Single-Atom Catalysts. یعنی کاتالیست‌های خیلی خاص که فقط شامل یه اتم فلز مثلاً آهن یا نیکل هستن که روی بستر گرافنی (گرافن یه نوع ماده کربنی خیلی قوی و سبک هست که تو تکنولوژی‌های پیشرفته استفاده میشه) محکم جا خوش کردن. این تکنولوژی باعث میشه این کاتالیست‌ها کارایی خیلی بالایی تو واکنش‌های شیمیایی داشته باشن. مثلاً تو تصفیه آب (از بین بردن آلاینده‌های ریز و مقاوم) یا حتی تو باتری‌ها و سلول‌های سوختی برای تولید انرژی پاک فوق‌العاده عمل میکنن.

اینا برای اینکه مطمئن شن واقعاً اون اتم‌های فلز تک‌اتمی ان و نه به صورت نانوذره (مدل کوچیکِ توده‌ای از اتم‌ها)، از یه تکنیک عجیب به اسم X-ray Absorption Spectroscopy یا به اختصار XAS استفاده کردن. این تکنیک با اشعه ایکس به خوبی می‌تونه ساختار درونی مواد رو تا سطح اتمی بررسی کنه و به طور دقیق مشخص کنه که اتم‌ها چجوری توی ماده پخش شدن.

جالب اینجاست که این روش نه فقط روی یه نوع پلاستیک جواب میده، بلکه انواع مختلف پلاستیک و حتی مخلوطشون رو هم می‌تونه به «SAC» تبدیل کنه. و این یکی از تفاوت‌های مهمش با اکثر روش‌های بازیافت دیگه‌ست. ماجرا اینجوریه که دانشمندا از یه سری نمک فلزی به اسم “Lamellar transition metal chloride” مثل نمک‌های آهن، نیکل، کبالت و … استفاده می‌کنن تا کمک کنن اتم‌های فلزی لای ساختار کربنی قشنگ جا بگیرن و پخش نشن (یعنی نخورن به هم و تجمع نکنن).

با این کار، کلی موضوع باحال اتفاق می‌افته:

  • پلاستیک‌هایی که همیشه یه مشکل بزرگ بودن، تبدیل میشن به یه منبع ارزشمند
  • کمک می‌کنه به چرخه اقتصادی پایدارتر (بهش میگن circular economy یعنی هرچیزی هی دوباره استفاده بشه)
  • تکنولوژی‌هایی مثل تصفیه آب و تولید انرژی پاک رو میبره یه سطح بالاتر
  • این روش واقعاً در مقیاس «واقعی» هم جواب میده، یعنی محدود به آزمایشگاه نیست

دکتر شی‌یینگ رن، سرپرست تیم تحقیقاتی گفته: «ما نشون دادیم پلاستیک‌هایی که معمولاً فقط یه زباله بدردنخور به حساب میان، می‌تونن یه منبع عالی واسه ساخت مواد پیشرفته باشن. با این روش هم به مشکل آلودگی پلاستیک جواب میدیم، هم به نیاز روزافزون برای مواد جدید.»

واقعا فک کن! کی فکرشو می‌کرد یه بطری آب معدنی به دردسرسازتون تبدیل بشه به قطعه‌ای حیاتی تو باتری یا سیستم تصفیه آب؟ این «اپ‌سایکل» پلاستیک‌ها یه جور راه هوشمندانه و پایدار برای مقابله با زباله‌های جامده و به جای نابود کردن، بهشون یه زندگی دوباره جذاب و باارزش میده.

پس دفعه بعدی که می‌خوای پلاستیک بندازی دور، یه لحظه فک کن شاید فردا همین آشغال قراره قهرمان یه تکنولوژی جدید بشه!

منبع: +