Un nouveau type de plastique peut être utilisé à plusieurs reprises
Dernière revue: 16.10.2021
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Le laboratoire national Lawrence Berkeley, appartenant au Département américain de l'énergie, a créé un nouveau type de matériau polymère. Ce matériau, par le type de concepteurs, est démonté et assemblé, en prenant la forme, la densité et la nuance de couleur nécessaires sans perte de qualité. Ce polymère a été appelé polydiketoenamine, abrégé PDK.
Le plastique produit dans le monde ne doit principalement pas être réutilisé. Les experts ont appliqué une nouvelle méthode de production, avec laquelle vous pouvez prendre en compte le traitement moléculaire du produit.
Le PET en plastique (polyéthylène téréphtalate), bien connu et le plus utilisé actuellement, ne peut être traité qu'à 25%. Tout le reste est dans des incinérateurs, des décharges ou se dépose dans le sol et les plans d'eau.
Le plastique se compose généralement de longues molécules moléculaires à base de carbone qui sont liées entre elles pour former des polymères. En raison de leur structure, ils présentent une stabilité chimique - c'est-à-dire qu'ils ne sont pas sensibles à la corrosion. Pour adapter le matériau à une utilisation spécifique, d'autres composants chimiques lui sont ajoutés dans les usines. Par exemple, des additifs sont nécessaires pour rendre le plastique plus mou ou, au contraire, plus dense. Par la suite, ces additifs ne peuvent plus être retirés de la composition, même avec un traitement spécialisé des plastiques.
Les matériaux avec différents composants chimiques sont mélangés, combinés et fondus au cours du processus de traitement. Les propriétés du plastique récupéré sont presque impossibles à prévoir.
Le recyclage du plastique est un énorme problème partout dans le monde. Maintenant, le problème de la pollution des écosystèmes est soulevé partout et nous devrons probablement nous attendre à une aggravation de la situation, car la quantité de plastique inutilisé et produit continue de croître.
Il s'avère que les monomères qui composent le PDK sont facilement éliminés en plongeant simplement le matériau dans un liquide fortement acide, dans lequel les liaisons entre les monomères et les composants supplémentaires sont rompues.
Les scientifiques ont découvert cette capacité du PDK lors de l'application de divers acides sur des récipients en verre utilisés pour la préparation de mélanges adhésifs. Les spécialistes ont remarqué que la colle changeait. Cela les a obligés à analyser le plastique par résonance magnétique nucléaire et spectroscopie, grâce à laquelle l'originalité des monomères a été découverte.
D'autres expériences ont démontré que l'environnement acide clive les polymères PDK en monomères, tout en les séparant simultanément des molécules supplémentaires. Dans ce cas, les monomères peuvent être reconvertis en polymères qui, après traitement, seront complètement purifiés des autres composants. Les experts suggèrent qu'un nouveau type de plastique peut devenir un analogue prometteur d'autres matériaux qui ne sont pas recyclables.
Des spécialistes ont déjà prévu le développement de plastiques PDK, qui ont une large gamme de capacités thermomécaniques, pour une utilisation ultérieure dans les industries du textile et de l'impression 3D. Il est également prévu de fabriquer de nouveaux types de plastique à partir de matériaux végétaux et écologiques.
Les détails des travaux ont été présentés sur les pages de Nature Chemistry (www.nature.com/articles/s41557-019-0249-2).