به گزارش ثریا - بحران جهانی زبالههای پلاستیکی همچنان یکی از جدیترین چالشهای محیطزیستی عصر حاضر است؛ اما پژوهشگران در تلاشاند این تهدید محیطزیستی را به فرصتی فناورانه برای آیندهای کمکربن تبدیل کنند. اکنون فناوریهای نوین توانستهاند پلاستیکهای غیرقابلبازیافت را به نانولولههای کربنی و هیدروژن پاک بدل کنند؛ موادی ارزشمند که میتوانند همزمان از شدت آلودگی بکاهند و پایهگذار اقتصاد سبز آینده باشند.
استفاده گسترده از پلاستیکها در صنایع مختلف، ناشی از ویژگیهای بینظیر آنهاست؛ سبک، مقاوم و بادوام. اما تولید انبوه آن در کنار محدودیت زیرساختهای دفع، سبب انباشت حدود ۸.۳ میلیارد تُن زباله پلاستیکی تجزیهناپذیر شده است. بیش از سهچهارم این حجم عظیم تنها به محیطزیست پرتاب شدهاند و شیوههای مرسوم دفع همچون دفن و سوزاندن، نه تنها راهکاری پایدار نیستند، بلکه از هدف اتحادیه اروپا برای بازیافت ۵۰ تا ۵۵ درصد زبالههای پلاستیکی تا سال ۲۰۳۰ فاصله زیادی دارند.
در مقابل، تبدیل این زبالهها به محصولات باارزش، چشماندازی روشنتر و پایدارتر پیشروی جهان قرار میدهد. هیدروژن به عنوان حامل انرژی پاک و نانولولههای کربنی با خواص مکانیکی، الکتریکی و حرارتی برجسته، در ساخت تجهیزات الکترونیکی، ذخیرهسازی انرژی و تولید مواد مرکب کاربردهای فراوانی دارند. بازیافت پلاستیک با هدف تولید این محصولات، هم بار زیستمحیطی را کاهش میدهد و هم از منظر اقتصادی مقرونبهصرفهتر خواهد بود.
یکی از روشهای کلیدی در این مسیر، «پیرولیز» است؛ فرایندی گرمایی که طی آن پلاستیک در غیاب اکسیژن تجزیه شده و به گاز، مایع و جامد تبدیل میشود. پژوهشگران مؤسسه علوم و فناوری اولسان (Ulsan National Institute of Science and Technology) موفق شدهاند از ماسکهای دورریختنی به عنوان خوراک پیرولیز استفاده کرده و گازهای حاصل را با کمک مرحلهای کاتالیستی در دمای بالا به نانولولههای کربنی و هیدروژن تبدیل کنند. نکته قابلتوجه اینکه این فرایند نیاز به جداسازی انواع مختلف پلاستیک ندارد و با استفاده از برق تجدیدپذیر، میتواند با هزینه کم و انتشار کربن پایین، در مقیاس صنعتی پیادهسازی شود.
در کنار پیرولیز، پژوهشگران به سراغ فناوری دیگری با عنوان «کاتالیز مایکروویوی» رفتهاند. در این روش بهجای گرمکردن یکنواخت پلاستیک، انرژی بهصورت هدفمند به نقاط خاصی از ماده منتقل شده و واکنشهای شیمیایی مؤثرتری رقم میخورد. کاتالیزگرهایی مانند FeAlOx با جذب امواج مایکروویو، پیوندهای C-H پلاستیکها را شکسته و شرایطی فراهم میکنند که همزمان هیدروژن آزاد و ساختارهای کربنی برای تولید نانولوله شکل بگیرد.
نتایج مطالعهای در نشریه Chemical Engineering Journal نشان میدهد که کاتالیزگرهای آهن، کبالت و نیکل تولیدشده با روشی ساده و بدون حلال، در تخریب پلیاتیلن کمچگالی عملکرد بالایی داشتهاند. این روش تا ۸۳.۷ درصد انتخابپذیری و تولید هیدروژن به میزان ۶۳.۵ میلیمول بر گرم را ممکن کرده است؛ میزانی دو تا سه برابر بیشتر از کاتالیز حرارتی سنتی.
در سنگاپور نیز دانشگاه فنی نانیانگ (Nanyang Technological University) توانسته است با طراحی یک فرایند دومرحلهای، زبالههای پلاستیکی آلوده مانند بستهبندیهای غذایی و کیسهها را به نانومواد ارزشمند تبدیل کند. ابتدا پلاستیکها در دمای ۹۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد به گاز سنتز تبدیل شده و سپس در مرحله دوم، با استفاده از رسوبدهی شیمیایی بخار، به نانولولههای کربنی تبدیل میشوند. این فرایند بدون استفاده از آب، امکان بازیابی فلزات و دستیابی به هدف طرح جامع «بدون زباله» سنگاپور را فراهم کرده است.
یکی دیگر از روشهای نوظهور، «فتوکاتالیز» یا استفاده از نور خورشید و نیمههادیها برای شکستن ساختار پلاستیکها است. در این روش، پلیمرهای پلاستیکی الکترون از دست میدهند و در نتیجه، مولکولهای مفید و گاز هیدروژن آزاد میشود. پژوهشگران موفق شدهاند با طراحی نانوساختارهایی از ترکیب MXene و سولفید رویکادمیوم، کارایی بالایی در تخریب پلیاتیلن ترفتالات (PET) و تولید همزمان گلیکولات، استات و اتانول به دست آورند. نرخ تولید هیدروژن در این فرایند به ۱۴.۱۷ میلیمول در گرم بر ساعت رسیده است.
آنچه این نوآوریها را متمایز میکند، قابلیت ترکیب حل بحران آلودگی پلاستیکی با توسعه انرژی پاک و پایدار است. فناوریهایی که تا دیروز تنها راهکارهای آزمایشگاهی بودند، امروز به مرحله پایلوت و تولید در مقیاس نزدیک شدهاند و میتوانند بهزودی بخشی کلیدی از چرخه اقتصاد چرخشی در دنیا شوند. از ماسک دورریختنی گرفته تا بطری نوشابه، همگی میتوانند منبعی برای تولید هیدروژن و نانومواد ارزشمند در آیندهای نهچندان دور باشند.
منبع : پلاستیک
تصویر استاد شفیعی کدکنی روی دیوارنگاره میدان جهاد
آغاز ثبتنام نوزدهمین همایش جامع «انتخاب شریف»
رویدادها و اتفاقات، بحران نیستند؛ نحوه مواجهه میتواند بحرانساز باشد
یادداشت کمتردیدهشدهٔ رهبر شهید خطاب به جانبازان حزبالله جنایت پیجری
زمان بازگشایی خوابگاه دانشگاه الزهرا (س) اعلام شد
تمدید مهلت انتخاب رشته پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
فرصت مجدد ثبت نام در پذیرش بدون آزمون کاردانی مهارتی ۱۴۰۵ فراهم شد
محتوای دروس معارف دانشگاهی براساس تحولات روز و جنگهای اخیر بازنگری میشود
نگرشی نو به حفظ قرآن در مدارس، محور چهارمین همایش ایدهپردازان قرآنی
وطندوستی در نگاه اسلام فضیلت است یا تعصب؟
تصویری از رهبر شهید در مراسم ۳۱۳ هزار نفری جانفدایان
حضور نمادین کاروان مراسم عروسی سیریک در رزمایش جانفدا
حضور مقتدرانه بانوان کلاهکج در رزمایش جانفدا
حضور خاخام اعظم جامعه یهودیان ایران در مراسم جان فدا
فراخوان ارسال مقالات به همایش اربعین در مکتب امام شهید
خبرنگار آمریکایی: گازوییل در فلوریدا و تگزاس تمام شده است+عکس
براساس قواعد فقهی تنظیم گری فضای مجازی ضروری است
نرخ اجارهبهای خوابگاههای دانشجویی در سال جدید اعلام شد+عکس
جانفدایان مسلح به شمشیر و کاتانا
دانشگاه مبعوث رستاخیز دانایی در امتداد غیرت ملی
برگزاری صد و نود و ششمین شب شعر طنز «در حلقه رندان»
فانوس دریایی ادبیات کودک؛ ۸۲ سالگی خالق قصههای مجید
مدادهایی که بعد از تمام شدن، سبز میشوند
ادبیات پایداری روایتی مویرگی از زندگی است
از علیرضا طبایی «باید به آفتاب بگویم»
چه کسی گفته است قهرمانها فقط در خط مقدم ساخته میشوند؟
نوجوان را دستِ کدام کتاب بسپاریم؟
غذا چگونه جایگاه اجتماعی و منزلت افراد را شکل میدهد؟
روایت رادیو تهران از دفاع مقدس؛ از مادران جنگ تا بدرقه فرزندان شهدا
حمایت از فلسطین باعث حذف رپر مشهور شد
فیلم ۱۰۰ جشنواره ایدههاست، روایت فیلمسازان جوان از جنگ در بستر زندگی
معرفی بهترین برنامههای تلویزیونی ۲۰۲۶؛ «خلیج بیوه» ۱۴ جایزه امی برد
سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریالهای نوستالژیک اضافه میشود
سامانه «سادان» برای ارزشگذاری داراییهای نامشهود راهاندازی میشود
آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد
بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه
شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی
روند پرداخت یارانههای تغذیه دانشجویان بدون تغییر ماند
بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
حجتالاسلام قمی: مردم نمیگذارند قیمت پایان جنگ، فروختن عزت ایران باشد
جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
چرا عرفانهای نوپدید برای جوان امروز جذاباند؟
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) موقتا تغییر نمیکند؛ آغاز ایمنسازی
«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی
حسین علیزاده مهمان «همکلام» میشود
بازی «بومبوم» با حضور خانواده شهید طهرانیمقدم رونمایی شد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند
سامانه «سادان» برای ارزشگذاری داراییهای نامشهود راهاندازی میشود
لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد
سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریالهای نوستالژیک اضافه میشود
آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد
بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.