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
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
تفاهم دانشگاه شهید بهشتی با بانک برای پرداخت تسهیلات مسکن
فرانسه شبکههای اجتماعی را برای کودکان ممنوع میکند
کلید اولیه آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ تا فردا منتشر می شود
حضور گسترده دانشجویان با ۱۷۵ موکب در مراسم تدفین رهبر شهید
هوش مصنوعی به همتای خود حمله سایبری کرد
پایان مکاتبات کاغذی در ثبت اساسنامه مؤسسات اعزام دانشجو
تصویر منتشر نشده از آیت الله سید مجتبی خامنهای
علت کوریهای بیبازگشت کشف شد
اختصاص وام ضروری به دانشجویان آسیب دیده از جنگ
نتفلیکس استارتاپ هوش مصنوعی بازیگر معروف را خرید
فضاپیمای چینی برای دفاع از زمین با یک سیارک برخورد می کند
قابلیت تماشای عکسهای اسلایدی به تلگرام آمد
فرزهای دندانپزشکی نانویی در ایران تولید شد
روباتها با خواندن فکر فرمانبردار شما میشوند
میراث آیت الله شاهآبادی پیوند میان «عرفان شیعی» و سیاست و جهاد بود
«قرآن رنانی» با دستخط رهبر شهید به بازار نشر رسید
برگزاری همایش موکبداران «جاماندگان اربعین حسینی» در فرهنگسرای ولاء
آغاز طرح امنیتی و خدماتی زیارت اربعین حسینی در نجف اشرف
«سیوشش هفت» غم میناب را از زبان خانواده شهدا به تصویر میکشد
ماندگاری ۸۲ درصدی نخبگان؛ جذب ۴۲۰ فارغالتحصیل از دانشگاههای برتر جهان
تیک تاک دوباره برای کارمندان دولت آمریکا مجاز شد
آیین بزرگداشت رهبر شهید انقلاب فردا در دانشگاه تهران برگزار میشود
شرکت سامسونگ کارمندانش در آمریکا را تعدیل کرد
توییت جالب اکانت سفارت ایران درباره ادعای رهگیری موشک های ایران
اعلام نتایج نهایی آزمون دکتری سال ۱۴۰۵ در دهه اول مردادماه
نحوه برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاههای علوم پزشکی استانهای جنوبی
مهلت تخلیه خوابگاههای دانشجویی دانشگاه الزهراء تمدید شد
درخشش تیم ملی رباتیک ایران در رقابت روبوکاپ جهانی ۲۰۲۶
توضیح معاون علمی رئیس جمهور درباره سند راهبردی «توسعه فرانچایز دانشبنیان»
امارات مقصد بعدی موشکهای ایرانی؟ +عکس
تغییر در فرایند پذیرش دانشجومعلمان/ ایجاد سهمیه بومی برای برخی رشتهها
بررسی افزایش ۳۰ تا ۵۰ درصدی وامهای دانشجویی
آخرین وضعیت صدور احکام انضباطی دانشجویان خاطی حوادث دی ماه اعلام شد
دفترچه سوالات کنکور ارشد ۱۴۰۵ منتشر شد/ اعلام کلید تا ۳۱ تیر
فروشگاههای اپ طرف ثالث بالاخره وارد اندروید میشوند
ترامپ دسترسی به پستهایش در شبکه اجتماعی تروث را میفروشد
آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ در رشتههای شناور برگزار شد
کنکور سراسری ۱۴۰۵ در موعد مقرر برگزار میشود/تامین امنیت آزمون
بزرگداشت رهبر شهید و دکتر مصباحالهدی باقریکنی در دانشگاه امام صادق
گوگل باید دسترسی به سرویسهایش را برای رقبا فراهم کند
نوبت آخر آزمون کارشناسی ارشد سال ۱۴۰۵ برگزار شد
رگولاتور انگلیس درباره تیک تاک تحقیق می کند
برگزاری کنکور ارشد ۱۴۰۵ برای توانخواهان و زندانیان
آزمون کارشناسی ارشد سال ۱۴۰۵ در سلامت و آرامش برگزار شد
نوشتهای که بالای سر یک کودک سرطانی در بیمارستان بقایی اهواز نصب شده
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) به پیشبینی حذف شرور جهان پرداخت
حال خواننده معروف موسیقی بختیاری خوب نیست
سیاست بچهگانه ترامپ سوژه کارتون هنرمند برزیلی شد
ایران قبرستان متجاوزین+عکس
کارگردان سریال پایتخت درباره رهبر شهید مستند میسازد
کامران نجف زاده به جنوب سفر کرد
وزیر آموزش و پرورش: کیفیتبخشی و عدالت آموزشی دو راهبرد اصلی دولت است
غرق شدن ترامپ، سوژه جدیدترین دیوارنگاره تهران
آغاز دورههای راهبردهای تربیت و یادگیری مربیان پیشدبستانی در مراکز کانون پرورش فکری
نقش سازنده نخبگان در حل مسائل کشور
پویش «حفظ جزء ۳۰ قرآن» ویژه کودکان و نوجوانان برگزار میشود
جزئیات ثبت نام آزمون دانشنامه و گواهینامه تخصصی دندانپزشکی اعلام شد
امتحانات نهایی رشتههای تحصیلی پایه دوازدهم در ۴ استان لغو شد
لزوم چرخش تحولی در دانشگاه فرهنگیان
الگوریتم ایکس پاسخهای دوستان کاربر به پستها را اولویت میدهد
الگوریتم ایکس پاسخهای دوستان کاربر به پستها را اولویت میدهد
واکنش معاون نهاد رهبری به اخراج یک کارمند دانشگاهی به دلیل پیگیری پوشش
مهلت پژوهش برای مادران پژوهشگر به ازای تولد فرزند تمدید شد
نخستین ماهواره راداری کشور در آستانه رونمایی
بیش از ۴۲۰ هزار داوطلب آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ کارت گرفتند
جزئیات طرح جدید تغذیه دانشجویی اعلام شد
تبریک وزیر آموزش و پرورش به قهرمانان المپیاد جهانی فیزیک
روایت ایستادگی ایران در مجلات رشد دانش آموزان
دستورالعمل تداوم برپایی میادین و تجمعات مردمی اعلام شد
پایگاهسازی برای آینده جهان تشیع/ارتباط عاطفی آیت الله بروجردی با مسجد چگونه بود؟
نسب رهبر شهید به کدام امامزادههای ایران میرسد؟
تصویری دیدهنشده از آیت الله سید مجتبی خامنهای در سرپل ذهاب
آخرین تصویر منتشر شده از لیندسی گراهام قبل از مرگش در اوکراین+عکس
نگاهی دقیق به ارزیابی احادیث تحلیلی با تکیه بر روش فهرستی در این کتاب خواندنی
امتحانات نهایی رشتههای تحصیلی پایه دوازدهم در ۴ استان لغو شد
مهلت پژوهش برای مادران پژوهشگر به ازای تولد فرزند تمدید شد
آزمون کارشناسی ارشد سال ۱۴۰۵ در سلامت و آرامش برگزار شد
جزئیات ثبت نام آزمون دانشنامه و گواهینامه تخصصی دندانپزشکی اعلام شد
لزوم چرخش تحولی در دانشگاه فرهنگیان
ایران قبرستان متجاوزین+عکس
نحوه برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاههای علوم پزشکی استانهای جنوبی
بررسی افزایش ۳۰ تا ۵۰ درصدی وامهای دانشجویی
حال خواننده معروف موسیقی بختیاری خوب نیست
وزیر آموزش و پرورش: کیفیتبخشی و عدالت آموزشی دو راهبرد اصلی دولت است
کامران نجف زاده به جنوب سفر کرد
آغاز دورههای راهبردهای تربیت و یادگیری مربیان پیشدبستانی در مراکز کانون پرورش فکری
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) به پیشبینی حذف شرور جهان پرداخت
نخستین ماهواره راداری کشور در آستانه رونمایی
واکنش معاون نهاد رهبری به اخراج یک کارمند دانشگاهی به دلیل پیگیری پوشش
مهلت تخلیه خوابگاههای دانشجویی دانشگاه الزهراء تمدید شد
برگزاری کنکور ارشد ۱۴۰۵ برای توانخواهان و زندانیان
آخرین وضعیت صدور احکام انضباطی دانشجویان خاطی حوادث دی ماه اعلام شد
ماندگاری ۸۲ درصدی نخبگان؛ جذب ۴۲۰ فارغالتحصیل از دانشگاههای برتر جهان
گوگل باید دسترسی به سرویسهایش را برای رقبا فراهم کند
پویش «حفظ جزء ۳۰ قرآن» ویژه کودکان و نوجوانان برگزار میشود
درخشش تیم ملی رباتیک ایران در رقابت روبوکاپ جهانی ۲۰۲۶
تغییر در فرایند پذیرش دانشجومعلمان/ ایجاد سهمیه بومی برای برخی رشتهها
شرکت سامسونگ کارمندانش در آمریکا را تعدیل کرد
دفترچه سوالات کنکور ارشد ۱۴۰۵ منتشر شد/ اعلام کلید تا ۳۱ تیر
کنکور سراسری ۱۴۰۵ در موعد مقرر برگزار میشود/تامین امنیت آزمون
نوشتهای که بالای سر یک کودک سرطانی در بیمارستان بقایی اهواز نصب شده
نقش سازنده نخبگان در حل مسائل کشور
کارگردان سریال پایتخت درباره رهبر شهید مستند میسازد
الگوریتم ایکس پاسخهای دوستان کاربر به پستها را اولویت میدهد
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.