یک کاتالیزور جدید می تواند پلاستیک های زیست تخریب پذیر تولید شده از مواد قابل تجدید - جایگزین امیدوار کننده به پلاستیک ساخته شده از روغن است.
مقیاس وسیع تولیدات پلاستیک و پیامدهای زیستمحیطی مربوط به دفع، محدودیت هایی را که سیاره بتواند از مدل "استفاده، ساخت و دفع" منابع فعلی ما، برآورده کند، نشان می دهد. پلاستیک های بیولوژیکی که از منابع تجدید پذیر به دست می آیند جایگزین جذابی هستند اما هنوز نمیتوانند قیمت و عملکرد پلاستیک های نفت را مطابقت دهند.
همانند بسیاری از واکنش های شیمیایی، ایجاد پلی استرهای زیست تخریب پذیر نیاز به کمک یک کاتالیزور - کلاس ویژه ای از مواد شیمیایی است که سرعت واکنش را افزایش می دهد یا آن را به یک مانع پر انرژی تبدیل می کند. کاتالیزورهای استاندارد استفاده شده برای پلاستیک های زیست تخریب پذیر بر پایه فلز هستند که برای حذف مواد نهایی دشوار یا گران هستند و در محیط زیست تخریب نمی شوند.
گروه تحقیقی تحت رهبری رابرت ویموث از دانشگاه استنفورد و جیمز هریکریک از IBM Research یک کاتالیست جایگزین ساخته شده از ترکیبات آلی معمولی را ارائه می دهد.
محققان کاتالیزور را با واکنش مواد شیمیایی رایج شیمیایی - تیروئید با آلکوکسیدهای فلزی ساختند. نتیجه یک کاتالیستی است که هر دو سریع و انتخابی است، به این معنی است که در سرعت و تسهیل واکنش ها پیشرفت می کند و در صورت تشکیل شکل پلیمری یا خواص آن، تغییر شکل نمی یابد.
Waymouth، استاد شیمی، می گوید: "در حالیکه بسیاری از کاتالیزورها سریع یا انتخابی هستند، این کاتالیزورها هم هستند." "آنها ساده هستند برای آماده سازی، آسان برای استفاده، و می تواند به راحتی توسط هر کسی که با دانش پایه شیمی به تصویب رسید."
Waymouth می گوید علاوه بر کاهش هزینه ها و تاثیرات محیطی، طراحی کاتالیست جدید بسیار قابل تنظیم است و می تواند برای تولید انواع مختلف پلاستیک مناسب برای عملکرد های مختلف استفاده شود. این کار می تواند پلی اتیلن اسید، یک پلی استر است که به راحتی قابل تجزیه پلی استایرن به کار می رود، که در کارهای پلاستیکی یکبار مصرف مانند کارد و چنگال، لیوان، ورق و چنگال استفاده می شود. همچنین دارای کاربرد های پزشکی برای طناب، ایمپلنت، و استنت های قابل انعطاف، و همچنین ایمپلنت های زیست پزشکی و داروهای تحویل مواد. موارد روزمره مانند بسته بندی مواد غذایی و پارچه های غیر بافته نیز امکان پذیر است.
محققان می گویند، گرچه نتایج بر اساس یک دهه تحقیق است، آنها تنها اولین گام هستند. از آنجا که این تکنیک نسبتا ساده است و کاتالیزورها به راحتی اصلاح می شوند، این پیشرفت ها می تواند به کلاس های جدید و گسترده مفید کاتالیزورها و همچنین پلاستیک های زیست تخریب پذیر جدید و مفید تبدیل شود. فراتر از آنچه در این مطالعه ارائه شده است.
Xiangyi Zhang، دانشجوی کارشناسی استنفورد که کار آزمایشی را انجام داده است، گفت: "طراحی کاتالیزور ما ساده و کلی است و می تواند مفید باشد نه تنها برای پلیمریزاسیون بلکه برای طیف گسترده ای از واکنش های آلی."
بودجه جزئی از بنیاد ملی علوم بود. کار به نظر می رسد شیمی طبیعت.
منبع: دانشگاه استنفورد
کتاب های مرتبط
at InnerSelf Market و آمازون
