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
شهادت یک مامور فراجا در سیستان‌وبلوچستان
رونمایی ناسا از قراردادهای جدید ۱۰ میلیارد دلاری خود
استوری هادی چوپان برای حضرت زهرا(س)+عکس
ابداع یک آبنبات‌چوبی برای معاینه کودکان
نانوپوشش‌ها به کمک افزایش عمر لنت‌های ترمز آمدند
دانشگاه باید از پارادایم «مدرک‌گرایی» به سمت «مهارت‌محوری» حرکت کند
گاهی بزرگترین سرقت، دزدیدن فرصت زندگی دیگران است
تدوین برنامه اجرایی برای ورود با تأخیر نودانشجویان علوم پزشکی
جزئیات ثبت نام ۴ درس مجازی برای دانشجویان علوم پزشکی اعلام شد
شرایط ثبت‌نام پذیرفته‌شدگان نوورود شاهد و ایثارگر
«پرواز ۶۵۵» ده‌نمکی به تدوین رسید
امت پیامبر(ص) چگونه در ستم به دخترش همدست شدند؟
میزبانی محوطه تئاتر شهر از مجلس تعزیه شهادت حضرت زهرا (س)
عامل هوش مصنوعی متا به جای کاربر تماس می‌گیرد
«پروانه الماس» بهترین فیلمنامه به «دختر پری‌خانوم» رسید
برد پیت ۵۰ سال عقب می‌رود؛ بازی در نقش یک فلزکار در آسمان‌ها
مویه حضرت علی (ع) بر پیکر زهرا (س) در نقاشی علی بحرینی
جایزه سزار افتخاری آکادمی فیلم فرانسه به نیکول کیدمن می‌رسد
حضرت زهرا(س) موضوع فدک را به سطح «حق مسلمانان و مشروعیت حکومت» بردند
مدیرعامل انویدیا استعفا کرد
یک کشف جدید از معادلات اینشتین درباره گرانش
۲ دنیای بکر پنهان در اقیانوس آرام کشف شد
این سیاره خورشیدی چرا گم شد؟
زمان اعلام نتایج نهایی آزمون سراسری مشخص شد
عدالت اجتماعی در دیدگاه اسلامی به معنای برابری مطلق نیست
همه عمار و مالک‌اشتر نیستند، اما هرکس در قبال حق مسئول است
برای جلوگیری از عادی شدن حرام، باید قبح اجتماعی آن را زنده کرد
کنش حضرت زهرا(س)، حقیقت را به حافظه تاریخ سپرد
بیش از ۶۰ درصد مدارس کشور را خیرین ساختند
توییت صفحه فرمانده کل سپاه به مناسبت روز هوافضا و بازنشر بخشی از پیام ایشان
روایتی از زندگی و میراث شهید حسن طهرانی‌مقدم در برنامه تلویزیونی «نردبان»
انتشار یک قطعه موسیقایی جدید به مناسبت شهادت حضرت زهرا (س)
تلاش نمایش «کورش» برای بازسازی اسطوره قهرمان و پیوندزدن گذشته با اکنون
آنچه کیهان کلهر درباره کتاب «بهجت الروح» گفت
دست‌نوشته رهبر شهید انقلاب برای تقدیر از شهید حسن طهرانی مقدم
تصویر منتشرشده در رسانه‌ها تحت عنوان تست موشک در آسمان غرب تهران
ساخت نانوذرات دارویی ضدسرطان با نور خورشید در زمانی کوتاه
رقابت ۸ هزار نفر در آزمون پذیرش دانشجوی پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵
حمایت ویژه از پژوهشگران پسادکتری در قالب طرح شهید چمران
ضرورت ایجاد فضای امن و با نشاط در مدارس سمپاد
آغاز ثبت‌نام اعتکاف دانش‌آموزی ۱۴۰۵
اپل و سامسونگ برای ورود به بازار چین دست به دامن هوش مصنوعی محلی شدند
روبات جدید گوگل آسیب نرساندن به کودکان را می‌آموزد
سند توسعه متوازن دانشگاه‌های علوم پزشکی در دست بازنگری قرار دارد
ثبت‌نام تک‌دروس دانشگاه علوم پزشکی هوشمند از ۲۳ آبان آغاز می‌شود
کشف سیاره ای که ناگهان ناپدید شد!
آزمون صلاحیت حرفه ای گروه پرستاری دی ماه ۱۴۰۵ برگزار می‌شود
تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکه‌های تحقیقات و فناوری علوم پزشکی
دلایل افت رتبه دانشگاه‌ها در رتبه بندی‌ها چیست؟
مرکز جدید برای برگزاری آزمون الکترونیکی زبان انگلیسی «تولیمو» ایجاد شد
چرا شناخت هوش هیجانی کودکان مهم است؟
زمزمه‌های استعفای مدیر انویدیا آغاز شد
«مواد و ساخت پیشرفته» پیشران اقتدار صنعتی و ارتقای تاب‌آوری فناورانه
سناریوهای ورود با تأخیر دانشجویان نوورود گروه علوم پزشکی بررسی شد
هکرها نهاد ناظر بر امنیت مالی کره جنوبی را هک کردند
دانشگاه آزاد درباره عدم اعتبار بورسیه‌های متفرقه اطلاعیه داد
چرا سهم شیر دانش‌آموزان به ۳۰ نوبت محدود شد؟
خدمات بیمه‌ای فرهنگیان قزوین در مسیر ارتقا و تسهیل دسترسی
نهضت مدرسه‌سازی خوزستان تا مهر ۱۴۰۷ به سرانجام می‌رسد
درخشش دانش‌آموزان البرزی با کسب ۱۵ مدال علمی
مزار پنهان دختر پیامبر(ص)، تناقضی که تاریخ صدر اسلام را به چالش می‌کشد
فارسی در هند فقط زبان شعر نبود
کتاب «کهکشان نیستی» به زبان عربی ترجمه و منتشر شد
زینب طهرانی‌مقدم: شعر ما را به شناخت عمیقی از اسطوره‌های ملی می‌رساند
برای شناخت دختر پیامبر(ص)، این ۱۰ کتاب را بخوانید
شاگردی که تا پای شهادت از مکتب طهرانی‌مقدم جدا نشد
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
تصویر منتشر شده از جاسک
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید
تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکه‌های تحقیقات و فناوری علوم پزشکی
حمایت ویژه از پژوهشگران پسادکتری در قالب طرح شهید چمران
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
مزار پنهان دختر پیامبر(ص)، تناقضی که تاریخ صدر اسلام را به چالش می‌کشد
زمان اعلام نتایج نهایی آزمون سراسری مشخص شد
چرا سهم شیر دانش‌آموزان به ۳۰ نوبت محدود شد؟
آغاز ثبت‌نام اعتکاف دانش‌آموزی ۱۴۰۵
درخشش دانش‌آموزان البرزی با کسب ۱۵ مدال علمی
مرکز جدید برای برگزاری آزمون الکترونیکی زبان انگلیسی «تولیمو» ایجاد شد
دلایل افت رتبه دانشگاه‌ها در رتبه بندی‌ها چیست؟
نهضت مدرسه‌سازی خوزستان تا مهر ۱۴۰۷ به سرانجام می‌رسد
ضرورت ایجاد فضای امن و با نشاط در مدارس سمپاد
ثبت‌نام تک‌دروس دانشگاه علوم پزشکی هوشمند از ۲۳ آبان آغاز می‌شود
سناریوهای ورود با تأخیر دانشجویان نوورود گروه علوم پزشکی بررسی شد
اپل و سامسونگ برای ورود به بازار چین دست به دامن هوش مصنوعی محلی شدند
توییت صفحه فرمانده کل سپاه به مناسبت روز هوافضا و بازنشر بخشی از پیام ایشان
کشف سیاره ای که ناگهان ناپدید شد!
آزمون صلاحیت حرفه ای گروه پرستاری دی ماه ۱۴۰۵ برگزار می‌شود
سند توسعه متوازن دانشگاه‌های علوم پزشکی در دست بازنگری قرار دارد
دانشگاه آزاد درباره عدم اعتبار بورسیه‌های متفرقه اطلاعیه داد
برای شناخت دختر پیامبر(ص)، این ۱۰ کتاب را بخوانید
چرا شناخت هوش هیجانی کودکان مهم است؟
خدمات بیمه‌ای فرهنگیان قزوین در مسیر ارتقا و تسهیل دسترسی
کتاب «کهکشان نیستی» به زبان عربی ترجمه و منتشر شد
فارسی در هند فقط زبان شعر نبود
روبات جدید گوگل آسیب نرساندن به کودکان را می‌آموزد
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.