Nhựa có thể được tái chế rất nhiều lần
Nguyên nhân đáng sợ làm biến mất 3 loài người từng sống song song chúng ta
Nguyên nhân đáng sợ làm biến mất 3 loài người từng sống song song chúng ta
Có một tương lai tuyệt vời cho ngành nhựa. Các nhà nghiên cứu báo cáo trong một Báo cáo Khoa học mới đây: Một loại nhựa mới, khi tiếp xúc với hóa chất thích hợp, có khả năng chia thành các khối cơ bản giống như khi nó được tạo ra và có thể được tái cấu trúc lại nhiều lần.
Thiết kế nhựa có thể dễ dàng tái sử dụng là một trong những cuộc tấn công chống lại vấn đề chất thải nhựa toàn cầu. Chỉ có khoảng 10% nhựa được sản xuất tái chế, theo một nghiên cứu năm 2017 của Science Advances. Nhưng vật liệu này rẻ và hữu ích đến mức hàng trăm triệu tấn vẫn cứ bị thải ra mỗi năm.
Trở ngại chính đối với việc tái chế nhựa là hầu hết các chất dẻo phân hủy thành các phân tử không hữu ích ngay lập tức. Việc biến những phân tử này thành nhựa hoặc thành một số sản phẩm khác đòi hỏi nhiều phản ứng hóa học khiến cho quá trình tái chế kém hiệu quả hơn.
Và trong khi nhựa tự phân hủy đã trở nên phổ biến trong những năm gần đây, chúng chỉ phân hủy nếu có đúng loại vi khuẩn cần thiết. Và như thường thấy, các loại nhựa này bị vứt trong các bãi rác, các khu vực chôn lấp hoặc trôi nổi trong đại dương. Việc tạo ra nhựa có khả năng được chia thành các khối cơ bản và tái sử dụng mà không cần xử lý bổ sung và làm sạch có thể giúp giảm sự tích tụ ô nhiễm.
Vật liệu tái chế này có độ bền cao hơn so với những sản phẩm trước đây để tạo ra nhựa tái sử dụng.
Michael Shaver, một nhà hóa học polymer tại Đại học Edinburgh, những người không tham gia như thành viên của nghiên cứu cho biết: Nhưng thiết kế một polyme nhựa như thế này là một hành động cân bằng. Polyme là một chuỗi dài các phân tử nhỏ, được gọi là monome, liên kết với nhau giống như các hạt trên một chuỗi.
Monome cần nhiệt độ khắc nghiệt hoặc quá nhiều hóa chất dẫn để tham gia vào polymer, và điều này thực sự là không dễ dàng thực hiện được trên thực tế. Kết quả là các polyme cần phải ổn định tới nhiệt độ đủ cao để khi đổ cà phê nóng vào một cái cốc làm từ chúng sẽ không làm mất ổn định dây chuyền và làm cho nhựa tan thành một vũng nước dính.
Nhà hóa học Polyme Jianbo Zhu và các đồng nghiệp của ông tại Đại học bang Colorado ở Fort Collins đã bàn bạc để giải quyết thách thức này. Nhóm nghiên cứu đã có một số may mắn trong quá khứ trong việc tạo ra một loại polyme có thể được chia thành các phân tử khởi đầu của nó. Nhưng nhựa được tạo ra phòng thí nghiệm của họ và những loại nhựa khác đều gặp phải chung một vấn đề là quá mềm và nhạy cảm với nhiệt độ, nên rất khó có thể sử dụng phổ biến trong thực tế.
Lần này, Zhu và các đồng nghiệp đã thay đổi một trong những cách thức trước đó, một phân tử nhỏ hình tròn, bằng cách thêm một phân tử khác như thế theo cách mà giúp kết hợp phân tử thành một cấu tạo đặc biệt. Độ cứng đó đã giúp các monome nhanh chóng liên kết với nhau ở nhiệt độ phòng thành các chuỗi polyme ổn định nhiệt.
Sau đó, khi tiếp xúc với một số hóa chất nhẹ hoặc nhiệt độ đủ cao, các polyme phân hủy trở lại thành monome. Các nhà nghiên cứu đã có thể lặp lại chu trình này vài lần, cho thấy, về lý thuyết, polyme có thể tái chế vô hạn.
Nhà hóa học Zhu cho hay: "trong khi mỗi monome bị khóa vào một cấu tạo cụ thể, không phải tất cả chúng đều có hình dạng giống nhau mặc dù chúng được làm từ cùng một công thức hóa học. Trộn lẫn hai sự khác nhau của các monome tạo ra một loại nhựa mạnh hơn".
“Đây có lẽ là hệ thống tốt nhất hiện có”, Shaver nói.
Tuy nhiên, nó vẫn chưa hoàn hảo: Zhu và các đồng nghiệp của ông đang có kế hoạch để nối ghép nhiều thiết kế monome hơn trong tương lai, giúp cho nhựa tạo ra ít bị giòn hơn một chút. Cuối cùng, họ hy vọng sẽ có thể thương mại hóa sản phẩm này.
- Phát triển AI hỗ trợ đọc dịch ngôn ngữ cổ đại (Thứ bảy, 17:31:02 11/07/2020)
- Xây cụm nhà ở bằng công nghệ in 3D đầu tiên trên thế giới... (Thứ sáu, 14:31:01 08/06/2018)
- Giật mình "bảo bối" điều khiển thời tiết, gây thiên... (Thứ Ba, 20:43:04 05/06/2018)
- Đánh thức tế bào "ngủ đông" giúp não tự chữa lành... (Thứ Hai, 18:26:05 04/06/2018)
- Chẳng ai ngờ xe kéo gắn súng phun lửa lại là công cụ trừ cỏ... (Thứ bảy, 12:00:08 02/06/2018)
- Việt Nam nhập công nghệ biến rơm thành xăng máy bay (Thứ sáu, 20:10:04 01/06/2018)
- Hệ thống tạo mưa lớn nhất thế giới của Trung Quốc (Chủ nhật, 22:47:06 27/05/2018)
- Tìm ra cách chế tạo thịt từ phòng thí nghiệm mà không cần... (Thứ Ba, 08:01:02 22/05/2018)
- Công nghệ mới biến bột nhựa thải của bo mạch điện tử... (Thứ bảy, 15:16:02 12/05/2018)
- Tại sao nước nóng lại đóng băng nhanh hơn nước lạnh? Các nhà... (Thứ tư, 12:58:02 09/05/2018)
- Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn ngưng gội đầu trong vòng một năm?
- 7 thảm họa thiên nhiên có thể sắp xảy ra
- Sự thật về chế độ máy bay và 20 bí mật về điện thoại của bạn
- 7 bí ẩn trên Trái đất đã khiến khoa học đau đầu cả nghìn năm qua mà vẫn chưa có lời giải
- Các nhà thiên văn học bó tay trước sự tồn tại của hành tinh này
-
Cơ hội hiếm hoi quan sát hành tinh màu xanh da trời vài ngày tới
Thứ tư, 20:00:03 20/01/2021
-
EU cho hay: "Sâu bột an toàn, người có thể ăn được"
Thứ Ba, 23:30:05 19/10/2021
-
Hệ sao kỳ quái chưa từng thấy cách Trái đất 1.800 năm ánh sáng
Thứ Ba, 22:50:09 19/01/2021
-
Loài người có thể đơn độc trong vũ trụ
Thứ Ba, 22:35:08 19/01/2021
-
Chuyện về con nhện đi săn nhện: Thạo binh pháp như "Gia Cát Lượng", đầy mưu hèn kế bẩn để săn mồi bằng mọi giá
Thứ Ba, 21:27:00 19/01/2021
-
Bức thư tiết lộ những năm cuối đời đầy đau đớn của Napoléon
Thứ năm, 21:35:09 14/01/2021
-
Tàu chở hàng SpaceX lần đầu tự động tách khỏi trạm ISS
Thứ năm, 21:16:07 14/01/2021
-
Phát hiện chuẩn tinh cách Trái đất hơn 13 tỷ năm ánh sáng
Thứ năm, 20:45:01 14/01/2021