Les plastiques sont partout dans notre vie quotidienne, mais tous les plastiques ne se valent pas, loin de là.
Tous ces éléments sont des plastiques, qui sont les types de polymères les as well as largement utilisés – des macromolécules constituées d’unités répétitives de petites molécules appelées monomères. Les plastiques article-consommation sont presque toujours collectés sous la forme d’un flux mixte de déchets, et les produits sont souvent fabriqués à partir de deux sorts de plastiques ou furthermore.
La mauvaise nouvelle est que ces posts, bien que tous des “plastiques”, sont chimiquement et physiquement incompatibles, et qu’il n’existe pas de bonne méthode industrielle pour les réutiliser ou les retraiter en d’autres produits utiles. C’est pourquoi la plupart de ces “recyclables” que vous jetez chaque semaine dans les poubelles vont à la décharge. Même après un tri minutieux et une séparation en plastiques individuels, le recyclage mécanique donne généralement des produits de qualité inférieure, appelés down-biking.
Les chimistes des polymères de la Colorado Point out University sont depuis longtemps des cooks de file dans la recherche de moyens de résoudre les problèmes environnementaux que les humains ont créés avec les déchets plastiques. Aujourd’hui, ils ont mis au place une nouvelle chimie fondamentale qui apporte une solution créative au défi du recyclage des plastiques à use mixte.
Dirigée par le professeur émérite universitaire Eugene Chen du département de chimie, et Tomislav Rovis et Sanat Kumar, professeurs à l’Université de Columbia (Rovis était auparavant membre du corps professoral de la CSU), l’équipe a mis au place une nouvelle stratégie chimique qui fournit de petites molécules spécialement conçues appelées réticulants dynamiques universels dans des flux de plastiques mixtes. Ces brokers de réticulation transforment une ancienne boue de matériaux non miscibles en un nouvel ensemble practical de polymères, qui peuvent être transformés en de nouveaux matériaux retraitables de as well as grande valeur, un processus connu sous le nom de recyclage. Leurs travaux sont publiés dans la revue Character.
Agents de réticulation dynamiques
Lorsqu’ils sont chauffés et traités avec les brokers de réticulation dynamiques ajoutés en petites quantités, les plastiques mélangés sont rendus compatibles les uns avec les autres grâce à la formation in situ d’un nouveau matériau, appelé copolymère multibloc.
Kumar a comparé les copolymères séquencés à des molécules de savon, qui rendent l’eau suitable avec les molécules de saleté huileuse. “De la même manière, ces nouveaux styles de” savons “formés dynamiquement, c’est-à-dire les copolymères séquencés, compatibilisent les plastiques mixtes et les rendent utilisables comme un nouveau variety de matériau aux propriétés utiles.”
Cette nouvelle méthode de recyclage, qui n’implique de déconstruire ou de reconstruire aucun des polymères d’origine, introduit une option potentielle pour récupérer les matériaux et l’énergie dotés de plastiques mélangés write-up-consommation qui finissent généralement dans les décharges.
L’équipe a conçu ses agents de réticulation et les a testés sur une variété de plastiques, y compris des échantillons de sacs Ziploc en polyéthylène mélangés et de gobelets en polylactide sans purification préalable ni élimination d’additifs ou de colorants, qui sont généralement présents dans les produits en plastique post-consommation. Ils ont combiné leurs expériences avec des études de modélisation pour vérifier que les réticulants induisent la development de nouveaux copolymères multiblocs.
“Le système est si efficace qu’il compatibilise trois polymères différents en un seul nouveau matériau”, a déclaré Rovis.
Cycles d’utilisation multiples
Les chercheurs postulent que leur nouvelle stratégie pourrait aider à atteindre l’objectif ultime de réutiliser les déchets plastiques mélangés sur plusieurs cycles d’utilisation, a déclaré Chen.
Le travail a été effectué au CSU et a été soutenu par le consortium BOTTLE du ministère de l’Énergie et le programme des sciences de l’énergie de base.