Avskiljning och lagring av koldioxid är nödvändigt för att minska CO2-halten från atmosfären. Men att återvinna CO2 för att skapa miljövänlig plast är något nytt som forskare experimenterar med. Ett team ledd av kemister vid University of Liרge har utvecklat en innovativ metod för att tillverka återvinningsbar plast med hjälp av koldioxid (CO2).
Kemister vid Lièges universitet har framgångsrikt utvecklat en teknik för polyuretanproduktion som använder koldioxid för att producera innovativa och mycket återvinningsbara plaster . En ny teknik för att producera polyuretanplaster som är lättåtervinningsbara har rapporterats i en studie som genomförts av forskare vid Lièges universitet , i samarbete med universitetet i Mons och universitetet i Baskien.
Christophe Detrembleur, kemist vid Centrum för utbildning och forskning om makromolekyler (CERM) vid universitetet i Liège, förklarar: ”Denna siffra är häpnadsväckande, men inte förvånande, eftersom plaster, även kända som syntetiska polymerer, har rönt stor framgång tack vare sina oersättliga egenskaper: de är lätta, billiga och otroligt mångsidiga. Men det faktum att de är svåra att återvinna, eller till och med omöjliga att återvinna när det gäller härdplaster, har allvarliga konsekvenser.”
Råvaruplaster har revolutionerat industrier över hela världen. Från konstruktion och kläder till fordon och livsmedelsförpackningar har dessa plaster blivit en integrerad del av vår vardag. Faktum är att deras globala användning enbart under 2019 uppskattades till häpnadsväckande 460 miljoner ton.
Oförmågan att återvinna plast leder inte bara till att de fossila resurserna som används i deras produktion uttöms, utan också i deras utvidgade närvaro i naturen och haven. Det är avgörande för vårt samhälle att snabbt utveckla och producera plaster som utan ansträngning kan återvinnas när de når slutet av sin livslängd.
Thomas Habets, doktorand vid CERM och förstaförfattare till artikeln, förklarar: ”Det speciella med denna metod är användningen av koldioxid (CO2) – ett stort symboliskt avfall i vårt samhälle – som råmaterial för produktionen av de byggstenar, eller monomerer, som behövs för att tillverka dessa nya produkter. Monomerernas struktur kan enkelt modifieras, vilket gör det möjligt att producera plaster med en mängd olika egenskaper, från mycket formbara elastomerer som silikoner till styvare material som polystyren.”
Till skillnad från plaster tillverkade av långa molekylkedjor har dessa hållbara plaster från CO2 en unik kemisk struktur som bildar ett tredimensionellt nätverk. Denna egenskap, som vanligtvis finns i svåråtervinningsbara härdplaster, ger dem förbättrad hållbarhet och motståndskraft.
Polyuretanerna som utvecklas från koldioxidåtervinning har innovativa dynamiska kemiska bindningar. Detta innebär att de, trots sin härdande sammansättning, lätt kan omformas genom kemiska bindningsutbyten under milda reaktionsförhållanden.
Se även : Ett hoppfullt slut på plastberoendet med återvinningsbar polymer
Den största fördelen med denna nya teknik är dess förmåga att utöka antalet tillgängliga egenskaper, samtidigt som den erbjuder ett flertal metoder för att återvinna material när de är uttjänta.
Habets förklarar: ”Dessa nya plaster kan återvinnas på flera sätt, antingen genom att helt enkelt omforma dem genom att värma dem, eller genom att blanda olika typer av plast för att skapa hybridmaterial med nya egenskaper, eller genom att bryta ner dem till deras beståndsdelar, vilket är idealiskt för att eliminera tillsatser som färgämnen eller återvinna kompositer.”
Med fokus på framtida industrialisering av koldioxidutvinning belyser denna studie den direkta användningen av spill-CO2 som en värdefull kemisk resurs. Christophe Detrembleur konstaterar att ”Detta är den första inledande studien med våra nya byggstenar och plaster, men det är ganska anmärkningsvärt att se att våra material redan kan uppnå egenskaper som liknar dem hos vissa konventionella petroleumbaserade plaster.”
Återvinning av koldioxid för att skapa miljövänliga plaster genom denna nya teknik framstår som en potentiell lösning, och har förmågan att utveckla hållbara plaster med en mängd olika egenskaper som enkelt tillgodoser kraven i våra dagliga tillämpningar.
