Вверх
Дать отзыв

Революционный метод переработки пластика с помощью влаги из воздуха

Исследователи разработали новый способ переработки полиэтилентерефталата, который может в корне изменить подход к борьбе с пластиковым загрязнением.

3 мин на прочтение17 Марта 2025, 13:47
Новый метод переработки пластика использует влагу из воздуха. Фото: Paulo Oliveira / Alamy Новый метод переработки пластика использует влагу из воздуха. Фото: Paulo Oliveira / Alamy
Поделиться:

Ученые представили инновационный метод утилизации пластиковых отходов, который использует влагу из воздуха для расщепления полиэтилентерефталата (PET) - самого распространенного пластика в семействе полиэстеров.

Процесс начинается с недорогого катализатора, который разрушает связи в структуре PET. После этого материал просто подвергается воздействию окружающего воздуха, что превращает пластик в мономеры - базовые строительные блоки пластмасс. Исследователи считают, что эти мономеры можно перерабатывать или использовать для создания более ценных материалов.

"Особенно захватывающим в нашем исследовании является то, что мы использовали влагу из воздуха для расщепления пластика, достигая исключительно чистого и селективного процесса", - отметил Йоси Кратиш, соавтор исследования.

Исследователи использовали молибденовый катализатор и активированный уголь - оба компонента недорогие, распространенные и нетоксичные.

Для начала процесса они соединили PET с катализатором и активированным углем, а затем нагрели смесь. Полиэстеровые пластики состоят из больших молекул с повторяющимися единицами, соединенными химическими связями. За короткое время эти связи разрушаются.

Далее исследователи подвергли фрагментированный материал воздействию воздуха. С минимальным количеством влаги он превратился в терефталевую кислоту (TPA) - чрезвычайно ценный прекурсор для полиэстеров. Единственным побочным продуктом стал ацетальдегид - промышленный химикат, который легко удаляется и имеет коммерческую ценность.

"В среднем, даже в относительно сухих условиях, атмосфера содержит примерно 10 000-15 000 кубических километров воды", - рассказал Навин Малик, первый автор исследования. "Использование атмосферной влаги позволяет нам избежать использования растворителей, уменьшить энергопотребление и агрессивных химикатов, делая процесс более чистым и более экологичным".

Кратиш отметил, что система работала безупречно, но выходила из строя при добавлении лишней воды, поскольку избыток нарушал ее функционирование. Поддержание правильного баланса было решающим, и в конце концов, естественная влага в воздухе обеспечила идеальное количество.

ПЭТ-пластики, которые широко используются в пищевой упаковке и бутылках для напитков, составляют 12% мирового потребления пластика. Это основной источник пластикового загрязнения из-за устойчивости к естественному разложению. После использования он либо попадает на свалки, либо разлагается на микропластик или нанопластик, загрязняя сточные воды и водоемы.

Переработка пластика остается ключевым направлением исследований, но существующие методы часто полагаются на экстремальные условия - высокие температуры, интенсивное использование энергии и агрессивные растворители, продуцирующие токсичные побочные продукты.

Кроме того, катализаторы, такие как платина и палладий, являются дорогими и способствуют проблеме отходов. После завершения реакции исследователям необходимо отделить переработанные материалы от растворителей - процесс, который является трудоемким и энергоемким.

"Вместо использования растворителей мы использовали водяной пар из воздуха. Это гораздо более элегантный способ решения проблем переработки пластика", - сказал Кратиш.

Процесс является как быстрым, так и эффективным, восстанавливая 94% возможной терефталевой кислоты всего за четыре часа.

Катализатор не только прочный, но и пригоден для повторного использования, сохраняя свою эффективность при многократном применении. Кроме того, метод разработан для работы со смешанными пластиками, избирательно нацеливаясь на полиэстеры для переработки. Эта селективность устраняет потребность в предварительной сортировке, что дает значительное экономическое преимущество для индустрии переработки.

При тестировании на реальных материалах, таких как пластиковые бутылки, одежда и смешанные пластиковые отходы, процесс оставался высокоэффективным, даже разлагая цветные пластики на чистую, бесцветную терефталевую кислоту.

В дальнейшем исследователи стремятся масштабировать процесс для промышленного применения, обеспечивая его способность эффективно управлять большими объемами пластиковых отходов.

Исследование было недавно опубликовано в журнале Green Chemistry, издаваемом Королевским химическим обществом.

Больше новостей читайте на GreenPost.

Читайте GreenPost в Facebook. Подписывайтесь на нас в Telegram.

Больше из раздела Эко
Браконьерство на канале Ялпуг
В Одесской области задержали браконьера с незаконным уловом
1 мин на прочтениеВчера
Фото: иллюстративное
Снежная блокада и штормовой ветер: синоптики объявили «желтый» уровень опасности по всей Украине
1 мин на прочтениеВчера
Мантийные землетрясения.
Землетрясения там, где их не должно быть: ученые обнаружили глобальную активность в мантии Земли
2 мин на прочтениеВчера
Фото иллюстративное
Сезон тишины на море: с 15 февраля запрещено ловить камбалу-глосу
1 мин на прочтениеВчера
Города будущего: 15 февраля мир отмечает День зеленых стен
2 мин на прочтениеВчера
Трамп отменил ключевой экологический документ Обамы для дерегулирования выбросов в США
2 мин на прочтение14 Февраля 2026
Американский голубой краб обнаружен на территории нацпарка Тузловские лиманы (ФОТО)
1 мин на прочтение13 Февраля 2026
Зафиксировано резкое сокращение популяции грызунов в украинских полях
1 мин на прочтение13 Февраля 2026
Больше из GreenPost
Водородный «солнечный сценарий»: Европа боится проиграть Китаю рынок зеленого топлива
Водородный «солнечный сценарий»: Европа боится проиграть Китаю рынок зеленого топлива
3 мин на прочтениеВчера
Китайский Новый год 2026: дата, символ и астрологическое влияние новолуния
17 февраля мир встречает Китайский Новый год и особую новолуние
2 мин на прочтениеВчера
Коридор затмений в феврале-марте 2026 года: влияние на судьбу и рекомендации астрологов
Весенний коридор затмений 2026: время кармических испытаний, пересмотра ценностей и освобождения от старых сценариев
3 мин на прочтениеВчера
ФОТО: иллюстративное
Важные изменения в вакцинации: вторую дозу КПК теперь вводят в 4 года
2 мин на прочтениеВчера
Международный день борьбы с детским раком: своевременная диагностика — 80% успеха
3 мин на прочтениеВчера
Сын донора познакомился с тремя мужчинами, которых спасли органы его отца
1 мин на прочтение14 Февраля 2026
Искусственный интеллект в хирургии: десятки пациентов получили травмы из-за ошибок навигационных систем
2 мин на прочтение14 Февраля 2026
Дефицит кадров и рост зарплат стимулируют массовую автоматизацию орехового бизнеса в Украине
1 мин на прочтение14 Февраля 2026