Истражувачит развија нов хемиски метод за трансформирање на фрлените гуми, вклучувајќи ги и искористените гуми, во основни состојки за епоксидни смоли.
„Нашето истражување претставува промена на парадигмата во начинот на кој пристапуваме кон проблемот со отпадот од гуми“, рече Сиднеј Тауел, коавтор на студијата.
Студијата, предводена од д-р Александар Жуховицки од Универзитетот во Северна Каролина во Чапел Хил, воведува процес во два чекори, кој вклучува C-H аминирање и стратегија за преуредување на полимер.
Издржливата полимерна структура на гумата, иако е корисна за производи како гуми, го отежнува рециклирањето. Тековните методи, како што се девулканизација или расцепување на полимерниот столб, или го ослабуваат материјалот или произведуваат нуспроизводи со мала вредност, не успевајќи да обезбедат одржливо, скалабилно решение за рециклирање.
„Ниту еден пристап не обезбедува ефикасно, скалабилно решение за пренаменување на отпадот од гума“, додаваат истражувачите во соопштението за печатот.
Сепак, новиот метод ефикасно ја разградува сложената вкрстено поврзана структура на гумата во растворливи материјали. Во тестирањата со искористена гума процесот постигнал целосен дефект за само шест часа, претворајќи го отпадот во материјали погодни за производство на епоксидни смоли.
Оваа нова техника се однесува на критичниот еколошки проблем со отпадот од гуми.
Само во САД над 274 милиони гуми беа фрлени во 2021 година, а значителен дел завршија на депонии.
Традиционалните методи на рециклирање, како што е пиролизата, претставуваат здравствени и еколошки ризици поради производството на штетни нуспроизводи како што се бензен и диоксини.
„Нашето истражување се обидува да ги надмине овие предизвици со развивање на метод кој ја разложува гумата на функционални материјали кои поседуваат вредност дури и како мешавина“, рече д-р Жуховицки.
Истражувачите користеле реагенс на сулфур диимид за да инсталираат амински групи на одредени локации во полимерните синџири. Ова ја постави основата за преуредување на ‘рбетот на структурата, што ја разложува гумата на употребливи материјали.
Процесот работи под благи услови (35-50°C), што го прави поеколошки и поекономичен во споредба со традиционалните методи.
„Ефикасноста на овој метод е особено впечатлива во споредба со традиционалните техники за рециклирање, кои често бараат екстремни температури или скапи катализатори“, истакна тимот.
Добиените полидиени модифицирани со амин може да се користат за создавање епоксидни смоли, кои се широко користени во лепила, облоги и композити и имаат цврстина споредлива со комерцијалните смоли.
(Interesting Engineering)
(фото: Pexels )
