×
اجتماعی
شناسه خبر : 201593
تاریخ انتشار : جمعه 1403/09/09 ساعت 10:08

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
اعتراض هزاران آمریکایی در واشنگتن علیه حضور گارد ملی + فیلم
نتانیاهو: گسترش عملیات نظامی در ورودی‌ها و داخل شهر غزه ادامه دارد
نایب قهرمانی کاراته ایران با 22 مدال رنگارنگ
مدارس حضوری و تمام‌وقت، مانند گذشته، فعالیت خواهند داشت
تأسیسات هسته‌ای ایران خط قرمز است؛ نباید ساده‌انگارانه برخورد کرد
به رسمیت شناختن کشور فلسطین «عواقب ویرانگری» به همراه دارد
عراقچی به بریتانیا، فرانسه و آلمان هشدار داد: مسیرتان را اصلاح کنید
900 نفر از زندان اوین بعد از حمله صهیونیست‌ها آزاد شدند
نبرد خاموش در دل کویر؛ محیط‌بانان و چالش‌های حفاظت از یوز ایرانی
ادامه بن‌بست در مذاکرات آتش‌بس؛ حماس نتانیاهو را مقصر می‌داند
افسر عراقی: هیچ نیروی آمریکایی از عین الاسد نرفته است
فیلم «آنتیک» آماده اکران پاییزی شد
45 میلیون دلار برای سفیدشویی نسل‌کشی
متروی تهران برای دانش‌آموزان و دانشجویان در هفته اول مهر رایگان شد
اختلال گسترده GPS در 123 هزار پرواز اروپایی مشکل ساز شد
وزرای صهیونیست به مکان سری زیرزمینی گریختند
تصادف مرگبار در بزرگراه شهید صیاد شیرازی
جایگاه‌های بنزین در حال تجهیز به طرح «کهاب»
آژیر خطر در سرزمین‌های اشغالی به صدا درآمد/ شمار زخمی ها بر اثر حمله به فرودگاه رامون
سفارت روسیه در سوئد دوباره هدف حمله پهپادی قرار گرفت
برملائی مأموریت‌های پنهان لندن در آسمان غزه
دریادار سیاری: با این مردم مقابل هیچ دشمنی شکست نخواهیم خورد
قیمت دلار و ارز امروز شنبه 16 شهریور 1404
ایران و آینده موبایل در مسیر 5G
ادامه فاجعه انسانی در غزه/بمباران مدرسه «الفارابی» و شهادت دهها غیرنظامی
مجلس حق پخش مسابقات ورزشی را به باشگاه‌ها داد
این همه یارانه می دهید، باز هم قیمت گوشت همسطح بازارهای جهانی است
دفتر نخست‌وزیر اوکراین به آتش کشیده شد
ساعت کاری مراکز تعویض پلاک به روال قبل برگشت
چگونه نماز آیات بخوانیم؟
جزئیات محکومیت قطعی متهمان پرونده بزرگ اختلاس منابع طبیعی
امشب چشم از ماه برندارید؛ طولانی‌ترین خسوف قرن در راه است
نورنما | تعقیب و گریز پلیس آمریکا
پیام معاون ترامپ در شبکه‌های اجتماعی جنجالی شد
فردا پیش فروش سکه در مرکز مبادله برگزار می‌شود
ریاکاری به سبک ترامپ؛ صلح در شعار و جنگ در عمل
پلیس راهور اعلام کرد: تغییر قانون؛ کلید صدور گواهینامه بانوان
وقتی سینما صدای عدالت می‌شود
بیماران سرطانی حتماً باید واکسن آنفولانزا تزریق کنند
مشارکت اوکراین و دانمارک در تولید موشک و پهپاد
برنامه مسابقات ورزشی امروز یکشنبه 16 شهریور
قیمت طلا و سکه امروز یکشنبه 16 شهریور + جدول
تحولی شگفت انگیز در سرعت هوش مصنوعی با رایانه جدید نوری مایکروسافت
لبنان؛ همچنان در کانون طوفان
بار روغن زیتون، شیشه از آب درآمد
پیشنهاد تازه آمریکا به حماس برای توقف جنگ در غزه
حماس: آماده پذیرش آتش‌بس دائمی هستیم
اروپا به اوکراین دروغ می‌گوید، هیچ نیرویی برای نجات نمی‌آید
بررسی سه فوریتی طرح خروج از NPT در مجلس تکذیب شد
بازیکنان تیم ملی والیبال جوانان از سربازی معاف شدند
X
آگهی تبلیغاتی