بحران زبالههای پلاستیکی امروزه به یکی از بزرگترین چالشهای سیاره زمین تبدیل شده است و آثار آن از دورافتادهترین قلهها گرفته تا عمیقترین نقاط اقیانوسها مشاهده میشود. در این میان، پلیاتیلن به عنوان پرکاربردترین پلاستیک جهان در تولید کیسهها، بستهبندی مواد غذایی و ظروف خانگی نقش دارد، اما به دلیل دوام بالا و مقاومت در برابر تجزیه، آلودگی زیادی ایجاد میکند.
با این حال، مهندسان شیمی در دانشگاه ساری بریتانیا موفق به ساخت ماده پلاستیکی منحصربهفردی شدهاند که ویژگیهای لازم برای پشتیبانی از اقتصاد چرخشی مواد را ارائه میدهد. پژوهشگران در نشریه ماکرومولکولز گزارش دادهاند که این پلیمر آزمایشی با حرارت دیدن به گاز تبدیل میشود و سپس همانند ققنوس افسانهای، از میان «خاکستر» برمیخیزد تا دوباره ساختار خود را بازسازی کند.
پیتر روث، مهندس شیمی در دانشگاه ساری توضیح میدهد که بیشتر پلاستیکها به گونهای طراحی شدهاند که پایدار باشند و همین ویژگی، حذف یا بازسازی آنها را دشوار میسازد. وی میافزاید که این ماده نشان میدهد امکان ساخت پلیری وجود دارد که در دماهای نسبتاً پایین به بخار تبدیل شده و به طور طبیعی به همان ساختار اولیه بازمیگردد.
این پلیمر جدید که پلی(۱،۲-دیتیولان) نام دارد، از زنجیرهای از واحدهای حلقوی تشکیل شده که حاوی کربن، هیدروژن و دو اتم گوگرد پیوندخورده هستند. ماهیت برگشتپذیر این پیوندهای گوگردی موجب میشود که پلیمر به شکلی ساده و مکرر قابلیت تجزیه داشته باشد.
اگرچه این ماده جایگزینی فوری برای پلاستیکهای سنتی محسوب نمیشود، اما مفهومی نوآورانه را معرفی میکند که میتواند الهامبخش نسل تازهای از مواد چرخشی باشد. این پلیمر برخلاف پلاستیکهای معمولی که نیازمند دماهای بالا برای تجزیه هستند، در دمای حدود ۹۰ درجه سانتیگراد از حالت جامد مستقیماً به گاز تصعید میشود.
تیم پژوهشی برای نشان دادن کاربردهای عملی، یک کاغذ فیلتر را به این ماده آغشته کردند تا لایه محافظ ضدآب روی آن تشکیل شود. آنها توانستند تنها با حرارت دادن، این پوشش را به سادگی حذف کنند و کاغذ، خواص اولیه جذب آب خود را بازیابد.
پلاستیک تبخیرشده نیز همزمان با سرد شدن، بار دیگر به صورت جامد درآمده و برای استفاده مجدد آماده میشود. پژوهشگران همچنین نشان دادند که این فرایند تصعید میتواند با جداسازی آسان افزودنیها مانند رنگها، کارایی بازیافت را بهود ببخشد.
طوسی کاظمی، مهندس شیمی در دانشگاه ساری و پژوهشگر ارشد این مطالعه بیان داشت که بخش هیجانانگیز ماجرا، اثبات اصولی است که پیشتر وجود نداشت. جزئیات این دستاورد علمی در ماکرومولکولز منتشر شده است.
