×
اجتماعی
شناسه خبر : 201593
تاریخ انتشار : جمعه 1403/09/09 ساعت 10:08
سرسخت‌ترین پلاستیک‌ با نور خورشید بازیافت شد

سرسخت‌ترین پلاستیک‌ با نور خورشید بازیافت شد

دانشمندان از نور خورشید برای تبدیل زباله‌های پلاستیکی سرسخت به مواد قابل استفاده مجدد استفاده کردند.

نورنیوز-گروه اجتماعی: پلی استایرن سیاه که به طور گسترده در ظروف غذا، درب قهوه و بسته‌بندی استفاده می‌شود، فرآیند بازیافت بسیار سختی دارد. رنگ تیره آن که با رنگدانه سیاه کربن به دست می‌آید، اسکنرهای نوری مورد استفاده در کارخانه‌های بازیافت را خنثی می‌کند و رنگدانه‌ها فرآیندهای بازیافت مرسوم را پیچیده می‌کند.

به نقل از آی‌ای، اکنون، دانشمندان دانشگاه‌های کرنل و پرینستون روشی پیشگامانه ایجاد کرده‌اند که از نور خورشید و خود کربن سیاه برای تبدیل این زباله‌های چالش برانگیز به مواد قابل استفاده مجدد استفاده می‌کند.

چالش با پلی‌استایرن سیاه

در حالی که ممنوعیت پلاستیک‌های یک بار مصرف در حال افزایش است، پلی استایرن سیاه همچنان رایج است. چالش‌های بازیافت آن از دو مسئله اصلی نشات می‌گیرد که شامل مشکلات دسته‌بندی و نابودی انرژی‌بر می‌شود.

اسکنرهای نوری که برای مرتب‌سازی پلاستیک در تاسیسات بازیافت ضروری هستند، نمی‌توانند پلی استایرن سیاه را تشخیص دهند، زیرا به جای بازتاب نور، نور را جذب می‌کند. این امر شناسایی و مرتب‌سازی خودکار این زباله‌ها را تقریبا غیرممکن می‌کند.

علاوه بر این، شکستن پیوندهای مولکولی پلی استایرن به طور سنتی مستلزم حرارت دادن آن تا بیش از ۵۷۲ درجه فارنهایت(۳۰۰ درجه سانتیگراد) در محفظه‌های بدون اکسیژن است. این فرآیند پرهزینه و ناکارآمد است و این زباله‌ها را برای بازیافت در مقیاس بزرگ نامناسب می‌کند.

یکی از جایگزین‌های امیدوارکننده، تبدیل فتوترمال یا نورگرمایی است که در آن از نور برای گرم کردن پلاستیک‌ها از طریق یک ترکیب کمکی استفاده می‌شود که نور را به گرمای موضعی تبدیل می‌کند. با این حال، گنجاندن این ترکیبات نگرانی‌هایی را در مورد ایجاد زباله اضافی یا تغییر خواص پلاستیک در طول استفاده اولیه ایجاد می‌کند.

رویکردی جدید با استفاده از کربن سیاه

به جای ترکیبات خارجی، محققان از کربن سیاه که در پلی استایرن سیاه وجود دارد، به عنوان عامل تبدیل گرما استفاده کردند. این رویکرد نیاز به افزودنی‌های اضافی را از بین برد و در عین حال از یک جزء که قبلا یک مانع در نظر گرفته می‌شد، استفاده شد.

محققان در آزمایش‌های خود، پلی استایرن سیاه ساخته شده در آزمایشگاه را به پودر ریز تبدیل کردند و آن را زیر نورهای ال‌ای‌دی(LED) سفید با شدت بالا قرار دادند. کربن سیاه نور را جذب کرد و گرمای موضعی ایجاد کرد که پلی استایرن را به مولکول‌های کوچک‌تری به نام استایرن شکست.

این استایرن‌ها، همراه با کربن سیاه باقی‌مانده، سپس به پلی استایرن جدید بازیافت شدند و فرآیند حلقه بسته‌ای به دست آمد.

هنگامی که این ماده با ضایعاتی مانند ظروف و درب مواد غذایی آزمایش شد، نتایج امیدوارکننده بود. تا ۵۳ درصد از مواد دوباره به استایرن تبدیل شد. با نور خورشید متمرکز، راندمان به ۸۰ درصد افزایش یافت. حتی ضایعات مخلوط شده با پلی استایرن سیاه، زرد، قرمز و شفاف با بازده ۶۷ درصد در نور خورشید بازیافت شدند.

گامی به سوی بازیافت پایدار پلاستیک

اتکای این روش به نور خورشید و مواد از پیش موجود، آن را مقرون به صرفه و پایدار می‌کند. نور متمرکز خورشید بالاترین کارایی را ارائه می‌دهد و این فرآیند را برای مناطقی که نور خورشید فراوان دارند، سازگار می‌کند.

حتی با وجود آلودگی ناشی از موادی مانند روغن کانولا یا آب پرتقال روی پلاستیک، این روش کمترین افت راندمان و استحکام خود را نشان داد.

با پرداختن به چالش‌های دسته‌بندی و انرژی‌بر بودن بازیافت پلی استایرن سیاه، این نوآوری گامی مهم در جهت کاهش زباله‌های دفن زباله است. علاوه بر این، می‌تواند راه را برای بازیافت پلاستیک‌های رنگی دیگر که پردازش سختی دارند، هموار کند و ما را به اقتصاد دایره‌ای برای استفاده از پلاستیک نزدیک‌تر کند.

به گزارش ایسنا، همانطور که مقررات زیست محیطی در مورد پلاستیک‌های یک بار مصرف سخت‌تر می‌شود، راه حل‌هایی مانند این می‌تواند برای مدیریت زباله‌های پلاستیکی بسیار حائز اهمیت باشد.


نظرات

آگهی تبلیغاتی
آخرین اخبار
نامه به سران قوا‌؛ 95 میلیارد دلار ارز صادراتی بازنگشته است
احتمال سقوط قیمت نفت به 55 دلار
عکس های منتخب ایران، شنبه 26 مهر 1404
هاشمیان: نتیجه دیدار با خیبر عادلانه نبود
نتانیاهو با بازگشایی گذرگاه رفح مخالفت کرد
درویش استعفا کرد
احتمال دیدار ترامپ با رئیس کره شمالی قوت گرفت
ایران اقدام رژیم صهیونیستی در نقض آتش‌بس در غزه و کشتار زنان و کودکان را محکوم کرد
​​​​​​​نامه روسیه، ایران و چین درباره خاتمه قطعنامه 2231 به سازمان ملل
هاشمیان در آستانه برکناری !
هوای ناسالم تهران در روزهای آینده
پیام غریب آبادی درمورد دیپلماسی ایران و همگرایی کشورهای مستقل در دفاع از حاکمیت قانون
اعتراض به ترامپ هم‌زمان با هجدهمین روز از تعطیلی دولت
معاون رئیس‌جمهور: تعطیلی پنجشنبه‌ها فعلاً ممکن نیست
جدول لیگ برتر در هفته هفتم پس از بازی پرسپولیس
پایان 10 سالگی برجام در آینه رسانه‌های اروپا
اوربان: دیدار پوتین-ترامپ، شانس توافق درباره اوکراین را افزایش می‌دهد
آغاز بازگشایی گذرگاه رفح از دوشنبه
پزشکیان: در کنار رسیدگی به تخلفات افراد، اجازه ندهیم حقوق او تضییع شود
2-0 | سیتی بدون رودری هم درخشان است
بزرگداشت استاد محمود فرشچیان در وین؛ شاعر رنگ و عشق در خاطره‌ها ماندگار خواهد ماند
رایزنی تلفنی وزیر خارجه مصر با عراقچی، گروسی و ویتکاف
خیبر (2)- پرسپولیس (1) | پرسپولیس در دقیقه 97 تسلیم خیبر شد + خلاصه بازی
1-0 | پیکان هم در برابر آلومینیوم شکست خورد+ خلاصه بازی
کشته و زخمی شدن 210 تن در حملات پاکستان به اسپین‌بولدک افغانستان
واگذاری سایپا رسما کلید خورد
47 بار نقض آتش بس در غزه از سوی رژیم صهیونیستی
عارف: المپیک 2028 فرصت حیثیتی برای کشورمان است
چرا برای پرونده نیشکر هفت‌تپه کیفرخواست جدید صادر شده است؟
برقراری پرواز رشت- آستراخان از فردا
پیروزی پرگل تیم فوتبال نوجوانان مقابل قرقیزستان در بیشکک
زلزله‌ای به بزرگی 6.2 ریشتر جنوب فیلیپین را لرزاند
حمله پهپادی رژیم اسرائیل به جنوب لبنان
مطالبات گندمکاران تسویه شد
واکنش حماس به تشدید حملات صهیونیست ها به کرانه باختری
اخراج ژنرال ارشد چین و 8 مقام نظامی دیگر به‌اتهام فساد
جاده چالوس یکطرفه شد
دوحه مقصد مشترک هیئت‌های طالبان و پاکستان
استاد دانشگاه تهران برنده جایزه دانشمند جوان یونسکو شد
بیانیه باشگاه الریان قطر درباره وضعیت صابر کاظمی
پوتین تا بوداپست با جنگنده‌ها اسکورت می شود
هشدار هواشناسی برای 4 استان؛ احتمال وقوع سیلاب و سرمازدگی باغات
پایان رزمایش مرکب دریایی ایران و آذربایجان در باکو
درگیری بر سر ارز، به قتل صراف انجامید
اعوجاج ترامپ میان تجارت جنگ و ژست صلح
دومین حادثه دریایی امروز شنبه در سواحل یمن
100 مورد نقض حقوق بشر دوستانه را مستند کرده‌ایم
تحویل پیکر 15 شهید فلسطینی در چهارمین مرحله از تبادل
شورای عالی روستاهای دریاپایه کشور تشکیل می‌شود
ماندگاری محصولات با پرتودهی نماد استفاده از دانش هسته‌ای است
X
آگهی تبلیغاتی