تقدم IBM و Stanford بلاستيكًا قابلًا للتحلل منخفض التكلفة

طور فريق مشترك من الباحثين من IBM وجامعة ستانفورد طريقة جديدة لإنتاج البلاستيك القابل للتحلل. العنصر الرئيسي للعملية التكنولوجية في هذه الحالة هو محفز خاص. باستخدامه ، يمكنك الحصول على بلاستيك غير قابل للتحلل عملي وغير مكلف مع خصائص محسنة.

"الشيء الجيد في هذا الاكتشاف هو أنه يمكن تصحيح عملية الإنتاج بسرعة كبيرة ، والمواد الجديدة أرخص من نظائرها. يشرح جافين جونز ، الباحث في IBM Research ، أنه بديل رائع لعملية إعادة تدوير البلاستيك ، والتي لها عيوبها. وفقا له ، يمكن استخدام نوع جديد من البلاستيك لإنشاء مجموعة واسعة من المنتجات ، بما في ذلك أدوات المائدة وحالات وعناصر الأجهزة الطبية والأقمشة من نوع خاص. نشر العلماء نتائج أبحاثهم في المجلة العلمية NatureChemistry.

لإنشاء بلاستيك قابل للتحلل (عادةً بوليستر) ، يتم استخدام المحفزات التي تزيد من سرعة التفاعل الكيميائي. في الحالة المعتادة ، يكون المحفز معدنًا. هذا إما من الصفيح أو الألومنيوم. في معظم الحالات ، يدخل المحفز المادة النهائية ويصعب إزالته. تزيد عملية الإزالة من تكلفة هذا النوع من البلاستيك. لقد طور المتخصصون في شركتنا وستانفورد محفزًا عضويًا جديدًا - هذا هو الثيوريا وألكوكسيد المعادن. تتيح خصائص المحفز الجديد تسريع التفاعل وتسهيله ، بينما لا يتغير شكل وخصائص منتج التفاعل النهائي ، البوليمر.

جافين جونز ، متخصص IBM لتطوير عملية بلاستيكية قابلة للتحلل

يمكن تخصيص هذا المحفز لإنتاج أنواع مختلفة من البلاستيك. من السابق لأوانه الحديث عن الاستخدام التجاري لفتح المتخصصين ، ولكن هناك عدد من الشركات مهتمة بالفعل بهذا العمل.

إن عمل العلماء على إنشاء بلاستيك قابل للتحلل مهم جدًا. والحقيقة هي أن الأكياس البلاستيكية والزجاجات والقمامة الأخرى هي واحدة من الملوثات الرئيسية البشرية المنشأ في الغلاف المائي. تتجاوز كمية البلاستيك في المحيط بشكل كبير عددًا من التقديرات النظرية التي تم إجراؤها سابقًا. واحدة من أكثر الأماكن الملوثة بالبلاستيك على الأرض هي بقعة القمامة المحيط الهادئ الكبرى. البلاستيك هنا هو آلاف الأطنان.

تم الكشف عن البلاستيك وغيرها من الحطامحتى في خندق ماريانا ، على عمق حوالي 3-5 كيلومترات.إذا كان بإمكانك إنشاء مادة تتحلل في وقت عاقل ، دون الإضرار بالبيئة ، فسيساعد ذلك في حل مشكلة النفايات البلاستيكية.



تعمل شركتنا ليس فقط مع البلاستيك القابل للتحلل. منذ وقت ليس ببعيد ، افتتح خبراء IBM فئة جديدة من البوليمرات الدائمة الشفاء الذاتي. هذه البوليمرات خالية من عيوب البوليمرات الصناعية التقليدية - يمكن إعادة تدويرها ، بالإضافة إلى إصلاحها الذاتي. أحد أنواع البوليمرات هو مادة مركبة ، قوية جدًا (قوة 60-100 ميجا باسكال عند 20 درجة مئوية) ، قادرة على الشفاء الذاتي إلى حد ما (مع تكوين الشقوق الصغيرة).

البوليمر الثاني عبارة عن جل مرن عند درجة حرارة عادية. علاوة على ذلك ، يتم قطع هذا البلاستيك ، الذي يتم تقطيعه إلى قطع ، ثم يتم طيه معًا ، بسرعة كبيرة مع الحفاظ على قوة المادة الأصلية. وفقًا للخبراء ، يمكن استخدام النوع الثاني من البلاستيك كمادة لاصقة قوية جدًا ، وكذلك لنقل أنواع معينة من المواد. يمكنك استخدام الاكتشاف في مجالات مثل النقل والفضاء والإلكترونيات. وفقا للخبراء ، لم يتم اكتشاف اكتشافات على نطاق مماثل في هذا المجال لمدة 10 سنوات.

Source: https://habr.com/ru/post/ar397227/