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
جشن مردمی غدیر؛ دانشگاه تربیتی تمدنسازی
وزیر آموزش و پرورش: هیچ ابزاری نمیتواند جای کتاب و کتابخوانی را بگیرد
اتاق ماهواره دانشگاه علم و صنعت به موزه جنگ تبدیل میشود
حسین گل گلاب مردی که با این شعر در ایران ماندگار شد
روایتی از غدیر فراتر از یک واقعه تاریخی در کتاب «زیارت غدیریه»
اصل ماجرای شایعه استعفای پزشکیان چه بود؟
راهاندازی رشته «موسیقی ردیف دستگاهی» در دانشگاه استاد فرشچیان
ثبت نام کودکان این کشور در اینستاگرام و تیک تاک ممنوع شد
چرا توصیه شده زیارت جامعه کبیره بخوانیم؟ مداومت آیت الله بهجت
نسخه بنیاد علم برای توقف افت علمی دانشگاهها
خسارت جنگ به ۶۰ شرکت فناوری دانشگاه شریف
حسین سیب سرخی به سوگ مادر نشست
گردهمایی اندیشمندان جهان اسلام در نشست بین المللی غدیر، ولایت و وحدت برگزار میشود
نمایشگاه عکس فیلمهای احمدرضا درویش با عنوان «سرزمین خورشید» افتتاح شد
آهنگ جدید علیرضا قربانی برای ایران منتشر شد
امام هادی(ع) چگونه تهدید محاصره را تبدیل به فرصت ایجاد شبکه وکالت کرد؟
پرفروشترین کتابهای نمایشگاه مجازی کتاب هفتم مشخص شدند
خانم خبرنگار: نقد کتاب گمشده امروز رسانههاست
جامعه ایرانی با تکیه بر دینداری و مقاومت سرمایهای عظیم برای کشور است
آیتالله رشاد: فهم معارف ولایت، توفیقی از جانب خداست
استاد داوری اردکانی: بود و نبود فلسفهای که با نظم زندگی در هماهنگی نباشد، یکی است
بازخوانی و تحلیل پیامهای رهبر انقلاب در دانشگاه آزاد اسلامی
مهلت ثبتنام کارشناسی ارشد پردیس بینالمللی دانشگاه امیرکبیر تمدید شد
احتمال تغییر در تقویم آموزشی دانشگاهها برای مدیریت بحران انرژی قوت گرفت
ایران با ارتقای دو پلهای در رتبه ۶ جهانی مدارک علمی پراستناد قرار گرفت
برنامه کامل زمان بندی آزمونهای سال ۱۴۰۵ اعلام شد
اعتراف به ضعفهای کاخ سفید در دوران بایدن در کتاب خاطرات همسرش
چگونه یک بنای ایرانی، معماری غرب را دگرگون کرد؟
در اینجا کتابها بیشتر از اسباببازی فروش رفتند
استوری پرواز همای به یاد شهدای جنگ رمضان
تصویر دیده نشده از شهید نصرالله و سپهبد سلامی و محمد پاکپور
«دولتشهر تنها»، خرده روایت هایی از روستاهای کردنشین و محله های تهران
شاهنامه چگونه سیستم ایمنی جامعه ایرانی را تقویت میکند؟
وزیر ارشاد: تجمعات خیابانی اکسیر شجاعت مردم ایران را تکثیر کرد
کاظمی: پیشنهادات تاثیر قطعی معدل در کنکور به شورای عالی انقلاب فرهنگی ارائه شد
وزیر آموزش و پرورش: نهضت عدالت آموزشی فقط مدرسهسازی نیست
امسال تمامی مراحل ثبت نام دانش آموزان غیرحضوری انجام میشود
امتحانات پایههای اول تا دهم از امروز آغاز میشود
محکومیت ۱۲ میلیاردی فرزاد فرزین باطل شد
عروسی خون در «کشتارگاه» را ببینید
بازدیدهای به وقت ایران ۱۰ میلیونی شد
زمان دقیق برگزاری کنکور سراسری و ارشد ۱۴۰۵ اعلام شد
مدل جدید چت جی پی تی تبدیل به سلاح بانک های ژاپنی در مقابل هکرها شد
میز مطالعات اجتماعی جنگ در وزارت علوم تأسیس شد
بازگشت تدریجی به محیطهای دانشگاهی آغاز شد
وطندوستی در ذهنیت ایرانی اصل مسلم است
«بچه مردم» به جشنواره زلین جمهوری چک میرود
«صبح روز چهلم» روی آنتن میرود؛ روایتی از جنگ رمضان
مستند «عروس لبنان» آماده نمایش شد
از تثبیت اجاره بهای سالنهای کنسرت چه خبر؟
رابرت دنیرو دوباره برای اسکورسیزی بازی میکند
توزیع ۳۰ هزار وعده غذایی میان زائران در حرم حضرت عباس(ع)
تمدید ثبت نام در مرحله دوم آزمون دکتری ۱۴۰۵ در دانشگاه علامه
آخرین مهلت پذیرش دکتری استادمحور بدون آزمون دردانشگاه علم و صنعت ایران
اینستاگرام، فیس بوک و واتساپ پولی میشوند؟
ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵
فیلم کوتاه «تامینا» روایت انسان های گرفتار انتخاب
فرماندهی رهبر شهید در بحرانها چگونه بود؟
از شروع «طوفان» با بازی کنت برانا تا اجرای نمایشی جدید در کاخ هنر
احیای موزه هنرهای معاصر اهواز با رویداد «سرزمین خورشید»
«آدابالحرب و الشجاعه»، نثری استوار از عشق به صلح و آیین جنگ
آزمون جایگزین دانشآموختگان پزشکی خارج از کشور برگزار شد
گوگلپلی و اپاستور در دسترس قرار گرفت
منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان
ظرفیت ۶۸۰ نفری برای فلوشیپ پزشکی
اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی
توضیح وزیر علوم درباره حضوری شدن کلاسها و امتحانات دانشگاهها
کلاس های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
معرفی۱۳۶مؤسسه غیرمجاز اعزام دانشجو به مراجع قضایی
عید قربان؛ تجلی بندگی و عبور از تعلقات در مکتب ادیان ابراهیمی
به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکانپذیر نیست
برگزاری پویش یکماهه حفظ سوره فتح در آستانه ماه محرم
جشنواره تورنتو به استقبال «اودیسه» نولان میرود
کارگردان و عضو خانه تئاتر دچار حادثه شد
شکوه دعای امروز عرفه در مسجد مقدس جمکران
متن تشکر سید مجید موسوی از مهدی رسولی+عکس
پیرمرد بیرجرندی در اوج طوفان پرچم ایران را بر زمین نینداخت
«تیرانداز زبردست» با استقبال کودکان و نوجوانان به چاپ دوم رسید
تارا و رؤیای داشتن یک تلفن همراه شخصی
رمان «فرار از زنگ ورزش» برای نوجوانان منتشر شد
منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان
ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵
به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکانپذیر نیست
ظرفیت ۶۸۰ نفری برای فلوشیپ پزشکی
اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی
برنامه کامل زمان بندی آزمونهای سال ۱۴۰۵ اعلام شد
آخرین مهلت پذیرش دکتری استادمحور بدون آزمون دردانشگاه علم و صنعت ایران
کارگردان و عضو خانه تئاتر دچار حادثه شد
جشنواره تورنتو به استقبال «اودیسه» نولان میرود
توضیح وزیر علوم درباره حضوری شدن کلاسها و امتحانات دانشگاهها
بازگشت تدریجی به محیطهای دانشگاهی آغاز شد
عید قربان؛ تجلی بندگی و عبور از تعلقات در مکتب ادیان ابراهیمی
معرفی۱۳۶مؤسسه غیرمجاز اعزام دانشجو به مراجع قضایی
عدالت و پیشرفت در نگاه شهید لاریجانی چگونه بود؟
برگزاری پویش یکماهه حفظ سوره فتح در آستانه ماه محرم
آزمون جایگزین دانشآموختگان پزشکی خارج از کشور برگزار شد
میز مطالعات اجتماعی جنگ در وزارت علوم تأسیس شد
زمان دقیق برگزاری کنکور سراسری و ارشد ۱۴۰۵ اعلام شد
شکوه دعای امروز عرفه در مسجد مقدس جمکران
شرایط تغییر مدرسه در مرداد و شهریور اعلام شد
درخواست رئیس جمهور: زمینه حضور اساتید برجسته برای انتقال آموزشهای نوین فراهم شود
کلاس های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
بازدیدهای به وقت ایران ۱۰ میلیونی شد
متن تشکر سید مجید موسوی از مهدی رسولی+عکس
اینستاگرام، فیس بوک و واتساپ پولی میشوند؟
توزیع ۳۰ هزار وعده غذایی میان زائران در حرم حضرت عباس(ع)
«بچه مردم» به جشنواره زلین جمهوری چک میرود
اسلامهراسی علیه زنان محجبه در اروپای سال ۲۰۲۵ افزایش یافته است
پیرمرد بیرجرندی در اوج طوفان پرچم ایران را بر زمین نینداخت
«تیرانداز زبردست» با استقبال کودکان و نوجوانان به چاپ دوم رسید
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.