×
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
تعدیل نیرو و تعطیلی ده‌ها شعبه استارباکس در آمریکا و کانادا
اخراج تیم دوچرخه سواری رژیم اسرائیل از مسابقه تور ایتالیا
سرنوشت مرگبار دو قاتل بعد از بخشیده شدن
مسکو: اسنپ‌بک فاقد اعتبار و قطعنامه 2231 همچنان معتبر است
اعلام اسامی داوران دیدار استقلال و المحرق بحرین
توئیت عبری رهبر معظم انقلاب: نظام خبیث صهیونی منزوی‌ترین و منفورترین دولت دنیاست
ادعای وزیر خارجه آلمان علیه ایران در سازمان ملل
تکذیب شایعه دستور شورای عالی امنیت ملی برای تعیین جانشین مقامات
نورنما | 6 مهر سالروز شهادت سید حسن نصرالله
آلمان برای مقابله با تهدید پهپادها آماده می‌شود
نورنما | واقعیتی تلخ در طنز امیرحسین قیاسی...
سفیر سابق آمریکا: اسرائیل به دنبال تجزیه ایران و ترکیه است
ادامه بهانه جویی تیم هندی؛ درخواست بازی بی طرف !
سخنگوی سپاه: هدف دشمن در هر دو جنگ‌ تحمیلی تجزیه ایران بود
استقرار تیپ نظامی ناتو در مرز با روسیه
کشته و زخمی شدن 89 نفر زیر دست و پا در هند
امید به صعود تیم ملی ایران در جام جهانی 2026
عراقچی: دنبال توافق عادلانه هستیم
هشدار به صهیونیست‌ها: ایرانی‌ها پشت خط هستند
ترامپ به دنبال ارسال نیروی نظامی به پورتلند
عامل مجازی گروهک‌های تروریستی در کرمان دستگیر شد
زلنسکی: از اسرائیل سامانه پاتریوت دریافت کردیم
سید الحوثی: حسن نصرالله کابوس صهیونیست‌ها بود
رشد صددرصدی اعتبارات بخش گردشگری
هشدار مجدد عراقچی نسبت به پیامدهای فعال‌سازی مکانیزم ماشه
لاوروف: بازگرداندن تحریم‌ها علیه ایران و استفاده از مکانیسم پس‌گشت غیرقانونی است
ابزار خوشحالی پاشینیان از صلح ارمنستان ـ آذربایجان
المیادین آخرین تصویر از شهید سیدحسن نصرالله را منتشر کرد
کوثری: ایران برنامه‌های موشکی و هسته‌ای را کنار نمی‌گذارد
جدول لیگ برتر پس از اتمام بازی های هفته پنجم
پیکان برابر چادرملو متوقف شد
پزشکیان: سفر به نیویورک فرصتی برای تبیین مواضع ایران در سطح جهانی بود
واردات خودرو در 6 ماه اول سال برابر صفر
جمهوری اسلامی ایران همواره حامی لبنان مقتدر و عزتمند است
شرح وظایف جدید در شرایط بن‌بست دیپلماسی
حال سعید پیردوست رو به بهبود است
آژیر خطر برای ترامپ؛ رشد چشمگیر نارضایتی در پایگاه جمهوری‌خواهان
شیخ نعیم قاسم: راه و روش سید حسن نصرالله جاودان است/هرگز خلع‌سلاح مقاومت را نمی‌پذیریم
جاده چالوس یکطرفه شد
دکتر پزشکیان در بازگشت از نیویورک وارد تهران شد
رئیس جمهور لهستان: آماده گشودن فصل نوینی در مناسبات تاریخی و فرهنگی با ایران هستیم
مسدود شدن 4 میلیارد دلار کمک‌‌های خارجی آمریکا
سود سهام عدالت تا آخر هفته واریز می شود
عراقچی: تهدید علیه حاکمیت ملی و تمامیت سرزمینی ونزوئلا را محکوم می‌کنیم
سقف خرید و نگهداری تتر محدود شد
بهره‌برداری فاز نهایی‌ انتقال آب سد طالقان به کرج و تهران‌ تا نیمه مهرماه
لاریجانی با نخست وزیر لبنان دیدار کرد
ایران نه منزوی است و نه طالب جنگ
انزوای اسرائیل و ضرورت شکل‌گیری نظم نوین جهانی
چه خبر از آخرین آمار از بازسازی ساختمان‌ها و واحدهای آسیب دیده از جنگ 12 روزه؟
X
آگهی تبلیغاتی