در حرکت سریع ما به سوی ایجاد آینده‌ای پایدار، تیمی بین‌المللی از دانشمندان به یک پیشرفت بزرگ دست یافته‌اند. با استفاده از ترکیبی نوآورانه از لیزرها و مواد دو بعدی، متخصصان گام‌های قابل توجهی در زمینه بازیافت پلاستیک برداشته‌اند.
روش جدید شامل تجزیه مولکول‌های پلاستیک به کوچکترین اجزای آن‌ها است که راه را برای بازیافتی اقتصادی و دوستدار محیط زیست هموار می‌کند.
این روش پیشگامانه با استفاده از دی‌کالکوژنیدهای فلزات انتقالی، نوعی ماده دو بعدی، که پلاستیک بر روی آن قرار می‌گیرد، کار می‌کند. سپس با تابش لیزر واکنشی را ایجاد می‌کند که پلاستیک‌ها را به کوچکترین اجزای خود تجزیه می‌کند.
گامی به سوی آینده‌ای سبزتر
پتانسیل این کشف فراتر از بازیافت پلاستیک است. به گفته یوبینگ ژنگ، استاد بخش مهندسی مکانیک در مدرسه مهندسی کاکرل در دانشگاه تگزاس در آستین،
“با استفاده از این واکنش‌های منحصر به فرد، می‌توانیم راه‌های جدیدی برای تبدیل آلاینده‌های محیطی به مواد شیمیایی ارزشمند و قابل استفاده مجدد کشف کنیم و به توسعه اقتصادی پایدارتر و دایره‌ای کمک کنیم.”
همکاری بین‌قاره‌ای
این تحقیق امیدوارکننده حاصل همکاری‌های مختلف دانشگاه‌های سراسر جهان است، از جمله متخصصانی از دانشگاه‌هایی نظیر دانشگاه کالیفرنیا، دانشگاه توهوکو، آزمایشگاه ملی لارنس برکلی، دانشگاه بیلور و دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا.
یافته‌ها می‌توانند رویکرد ما به بحران فزاینده زباله‌های پلاستیکی را متحول کنند.
ضرورت مبارزه با آلودگی پلاستیک
ضرورت مقابله با آلودگی پلاستیک نمی‌تواند بیش از این بیان شود. این یک بحران فوری است که محیط زیست ما را تهدید می‌کند، با مقدار زیادی از زباله‌های پلاستیکی که هر ساله در محل‌های دفن زباله و اقیانوس‌ها جمع می‌شود.
روش‌های سنتی تجزیه پلاستیک ناکافی هستند، با مصرف انرژی بالا و خطرات بالقوه برای محیط زیست.
شیمی بازیافت پلاستیک
در قلب این تحقیق تولید نقاط کربنی لومینسانس است. واکنشی با نور کم قدرت، به نام فعال‌سازی C-H، برای شکستن پیوندهای شیمیایی پلاستیک‌ها تحریک می‌شود. در نتیجه، این پیوندها به نقاط کربنی لومینسانس تبدیل می‌شوند.
این نانومواد کربنی کاربردهای متعددی دارند و ممکن است به عنوان دستگاه‌های ذخیره‌سازی حافظه در فناوری‌های محاسباتی آینده عمل کنند.
تصفیه پیشرفت بازیافت پلاستیک
با این تحقیق، ما یک گام به مبارزه با آفت زباله‌های پلاستیکی نزدیکتر شده‌ایم. با این حال، این روش نیاز به تصفیه بیشتر دارد. فرآیند فعال‌سازی C-H با نور نیاز به بهینه‌سازی و گسترش برای رسیدن به مقیاس صنعتی دارد.
این تحقیق توسط چندین موسسه، از جمله موسسات ملی بهداشت، بنیاد ملی علوم، و بنیاد ملی علوم طبیعی چین حمایت می‌شود.
تأثیرات جهانی بازیافت پلاستیک
تأثیرات جهانی این روش بازیافت با لیزر قابل توجه است. در مناطقی که زیرساخت‌های مدیریت زباله‌های پلاستیکی ناکافی است، این رویکرد نوآورانه می‌تواند یک راه‌حل کارآمد و قابل توسعه ارائه دهد.
پل زدن علم و صنعت
همکاری بین تحقیقات علمی و کاربرد صنعتی برای موفقیت این پروژه حیاتی است. توسعه مشارکت‌های صنعتی انتقال از آزمایش‌های آزمایشگاهی به کاربردهای دنیای واقعی را ممکن می‌سازد.
این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.
