Dünyanın ilk %100 geridönüşebilir biyopolimeri üretildi

Bu plastik yüzde 100 yeniden kullanılabilir ve petrolsüz.
ABD’deki araştırmacılar, bir saat boyunca yeniden ısıtılabilen ve asıl moleküler haline geri çevrilebilen bir plastik türü geliştirdi. Bu plastik tamamen geri dönüştürülebilir ve yeniden kullanılabilir, petrolsüz ve canlı organizmalar tarafından bozunabilir olup, plastiği nasıl tüketip yeniden kullandığımız hakkındaki herşeyi değiştirebilir.
Colorado State Üniversitesi’ndeki araştırmacılar bu polimeri, japon yapıştırıcısı çıkarıcılarda ve temizleme çözeltilerinde bulunan Gama-bütirolakton (GBL) adı verilen bir monomer kullanarak geliştirdiler. Bilimsel yazın, yıllardır bunun kimyasal yapısının bir plastiğe çevrilmek için fazla sabit olduğu konusunda ısrar ettiyse de, takım işe koyuldu ve bunu denedi.
Chen şöyle söylüyor: “Bundan bir polimer yapamazsınız çünkü ölçülmüş tepkime termodinamiği size böyle söyler. Önceki bazı raporların hatalı olabileceğinden kuşkulandık.”
Şu anda her birimiz, her yıl yaklaşık 90 kilo civarında polimer tüketiyoruz ve bunların çoğu biyolojik olarak çözünebilir veya yeniden dönüştürülebilir değil. Her yıl 270 milyon tondan fazla plastik üretiliyor ve bunun 18 milyonu her yıl okyanuslarımıza giderek zaten birikmiş olan 243.978 tona ekleniyor.
Kullandığınız plastik şişelerin ve kapların çoğunda bir ‘geri dönüştürülebilir’ simgesi bulunsa da, sadece bir dereceye kadar yeniden kullanılabiliyorlar. Plastik malzemeye daha uzun ömür vermek için işlenip başka bir amaçla kullanılmak üzere yeniden değiştirilebiliyorlar, fakat yeniden başlatmak amacıyla bunları temel elementlerine geri döndürmek mümkün değil.
Şu anda pazarda mevcut olan biyolojik olarak çözünebilir plastiklerin sayısı da aynı kısıtlamalar ile beraber geliyor, sadece kısmen geri dönüştürülebiliyorlar ve ömürlerini uzatmak için yapılan işlemler, istenmeyen yan ürünlere neden oluyor. Chen şöyle devam ediyor: “Şimdi en büyük gayret, biyolojik olarak yenilenebilir ve çözünebilir polimerler veya plastikler üretmek. Bununla beraber bu, çözümün sadece bir parçası, çünkü hammadde geridönüşümü bakımından, biyolojik olarak çözünebilir polimerler geridönüşebilir olmasa da olur.”
Bu yeni biyoplastik türü hakkında çok dikkat çekici olan şey de bu. Poli(GBL) olarak adlandırılan şeyi, sadece bir saat boyunca 220 ile 300 Celsius derece arasında ısıtmanız gerekiyor ve onu GBL’ye geri çevirmek için tüm yapmanız gereken bu. GBL haline geri döndüğü zaman, polimerleştirme işlemi tekrar başlayabiliyor. monomer molekülleri, yaklaşık -40 Celsius derece şartları altında polimer zincirleri veya üç boyutlu ağlar oluşturmak için tepkimeye giriyorlar.
Kimyager Eugene Chen ve takımı, yeni polimerleri ile deney yaparak, üretim işlemindeki elementler ve çözeltideki katalizörleri (hem metal temelli hem de metalsiz çeşitlerde) değiştirip farklı molekül şekilleri oluşturdular. Biliminsanları aynı şeye 10 sene önce kalkıştıysa da, GBL’yi sadece çılgın miktarlardaki yüksek basınçta bir  polimere nasıl dönüştüreceklerini çözememişlerdi.
Chen ve iş arkadaşları, poli(GBL)’nin ticâri olarak kullanılan ve biyolojik olarak çözünebilen biyoplastik P4HB’nin “kimyasal eşdeğeri” olduğuna, fakat ondan çok daha ucuz ve üretilmesinin daha kolay olduğuna karar verdiler çünkü P4HB sadece canlı bakterilerden elde edilebiliyordu. Eğer üretim masraflarını nasıl kıyaslanabilir yapacaklarını çözebilirlerse, poli(GBL)’nin gelecekte P4HB’nin ve belki de diğer plastik türlerinin yerini alacağını umuyorlar.
Sonuçlar Nature Chemistry dergisinde yayınlandı ve ayrıca Chen keşif için bir patent başvurusu yaptı.

Bunları da okumak isteyebilirsiniz...

Bir cevap yazın

Abonelikle İlgili Konular İçin abone@doganburda.com

Eksik Sayılar İçin okurhizmetleri@doganburda.com

Müşteri Hizmetleri (212) 478 0 300

Danışma Hattı (212) 410 32 00

 

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir