العلماء يحولون النفايات البلاستيكية إلى صابون: طريقة جديدة لإعادة التدوير

في اكتشاف رائد، كشف الباحثون عن طريقة فريدة لتحويل المواد البلاستيكية المستخدمة يوميًا، والتي توجد عادة في عناصر مثل علب الحليب وحاويات المواد الغذائية والأكياس البلاستيكية، مباشرة إلى صابون. تعتمد هذه التقنية المبتكرة، التي ابتكرها فريق جامعة فرجينيا للتكنولوجيا، على التشابه الجزيئي الملحوظ بين البولي إيثيلين، وهو مادة بلاستيكية شائعة، والأحماض الدهنية، وهي سلائف الصابون.

يتكون كل من البولي إيثيلين والأحماض الدهنية من سلاسل كربون طويلة. ومع ذلك، تمتلك الأحماض الدهنية مجموعة إضافية من الذرات في نهاية سلسلتها. وإدراكًا لهذا التشابه، وضع جوليانج "جريج" ليو، الأستاذ المشارك في الكيمياء في جامعة فرجينيا للتكنولوجيا، نظرية حول إمكانية تحويل البولي إيثيلين إلى أحماض دهنية. الخطوات اللاحقة ستنتج الصابون.

ويكمن التحدي في تجزئة سلسلة البولي إيثيلين الواسعة إلى أجزاء أقصر بكفاءة. جاءت لحظة اكتشاف ليو خلال أمسية شتوية بجوار المدفأة. ومن خلال مراقبة الدخان المتصاعد، فكر في تكوين "الدخان" إذا تعرض البولي إيثيلين لاحتراق غير كامل في بيئة خاضعة للرقابة.

أدى هذا الخط من التفكير إلى إنشاء مفاعل متخصص يشبه الفرن. داخل هذا المفاعل، يخضع البولي إيثيلين لعملية تسمى التحلل الحراري المتدرج لدرجة الحرارة. تصل قاعدة الفرن إلى درجات حرارة عالية بما يكفي لكسر سلاسل البوليمر، في حين يظل الجزء العلوي باردًا بدرجة كافية لوقف أي تفكك إضافي. وكانت المادة الناتجة شبيهة بالشموع، أو بشكل أكثر تحديدًا، "البولي إيثيلين قصير السلسلة".

كان هذا الاكتشاف بمثابة المرحلة الأولى في رحلة إعادة تدوير البلاستيك وتحويله إلى صابون. ومن خلال دمج بضع خطوات إضافية، بما في ذلك التصبن، قام الفريق بتصنيع أول صابون في العالم مشتق من البلاستيك. تم نشر النتائج التي توصلوا إليها، والتي توفر وسيلة جديدة لإعادة تدوير البلاستيك دون اللجوء إلى محفزات جديدة أو إجراءات معقدة، مؤخرًا في مجلة Science المرموقة.

ومن المثير للاهتمام، أنه على الرغم من أن البولي إيثيلين كان مصدر إلهام المشروع، إلا أن طريقة إعادة التدوير للأفضل متوافقة أيضًا مع نوع آخر من البلاستيك السائد، وهو البولي بروبيلين. ويعني هذا التوافق أنه ليست هناك حاجة لفصل هذين النوعين من البلاستيك، وهي ميزة كبيرة مقارنة ببعض تقنيات إعادة التدوير الحالية التي تتطلب فرزًا دقيقًا للبلاستيك لمنع التلوث.

إحدى السمات البارزة لتقنية إعادة التدوير هي بساطتها، حيث تتطلب فقط البلاستيك والحرارة. وتعزز هذه البساطة فعاليتها من حيث التكلفة وتقلل من بصمتها البيئية. ونظرًا للجدوى الاقتصادية المحتملة والحاجة الملحة لمكافحة التلوث البلاستيكي، يتصور ليو أن يتم اعتماد هذه التقنية من قبل مرافق إعادة التدوير على مستوى العالم. وهذا يمكن أن يمهد الطريق أمام المستهلكين للوصول إلى منتجات الصابون المستدامة، وفي نفس الوقت تقليل النفايات البلاستيكية في مدافن النفايات.

وفي الختام، فإن تحويل البلاستيك إلى صابون لا يمثل حلاً مجديًا اقتصاديًا فحسب، بل يمثل أيضًا بداية واعدة في المعركة ضد التلوث البلاستيكي.

لا يسمح بالاستنساخ دون إذن.:ماكينات إعادة التدوير رومتو » العلماء يحولون النفايات البلاستيكية إلى صابون: طريقة جديدة لإعادة التدوير