JACS: Ученые придумали, как превратить пластиковый мусор в химическое сокровище

Одноразовый пластик — одна из главных проблем окружающей среды, но теперь вместо того, чтобы выбрасывать его в мусор, использованные пластиковые пакеты из продуктового магазина можно использовать для проведения реакции, способной детоксифицировать опасные химические вещества.

Команда под руководством исследователей из Института дизайна и открытия химических реакций (WPI-ICReDD) Университета Хоккайдо разработала метод, в котором для запуска радикальных цепных реакций используются обычные пластиковые материалы, а не потенциально взрывоопасные соединения. Такой подход значительно повышает безопасность процесса, а также позволяет повторно использовать такие распространенные пластики, как полиэтилен и поливинилацетат.

Результаты исследования опубликованы в Journal of the American Chemical Society.

Исследователи использовали шаровую мельницу — машину, которая быстро встряхивает стальной шар внутри стальной банки, чтобы смешать твердые химические вещества. Когда шар врезается в пластик, механическая сила разрывает химические связи, образуя радикалы, которые обладают высокореактивными несвязанными электронами. Эти радикалы способствуют самоподдерживающейся цепной реакции, которая способствует дегалогенированию — то есть замене атома галогена на атом водорода — органических галогенидов.

Использование товарных пластмасс в качестве химических реагентов — это совершенно новый взгляд на органический синтез, — говорит доцент Кодзи Кубота.

Я считаю, что этот подход приведет не только к разработке безопасных и высокоэффективных реакций на основе радикалов, но и к новому способу утилизации отходов пластика, которые представляют собой серьезную социальную проблему.

Возможность повторного использования отработанного пластика была продемонстрирована путем добавления пластиковых лоскутков из обычного продуктового пакета в банку шаровой мельницы и успешного проведения реакции. Команда также показала, что их метод может быть применен для обработки высокотоксичных полигалогенированных соединений, которые широко используются в промышленности. Полиэтилен был использован для запуска радикальной реакции, которая удалила несколько атомов галогена из соединения, обычно используемого в качестве антипирена, тем самым снизив его токсичность.

Исследователи ожидают, что этот метод привлечет внимание промышленности благодаря преимуществам в стоимости и безопасности.

Наш новый подход, использующий стабильные, дешевые и распространенные пластиковые материалы в качестве инициаторов радикальных цепных реакций, обладает значительным потенциалом для содействия разработке промышленно привлекательных, безопасных и высокоэффективных химических процессов, — прокомментировал профессор Хаджиме Ито.

25.12.2023


Подписаться в Telegram



Экология

Nature Geoscience: Тысячелетия тому назад Нил был совсем другим
Nature Geoscience: Тысячелетия тому назад Нил был совсем другим

Исследователи изучили, как развивалась ре...

Ученые впервые количественно оценили пробелы в удалении углерода
Ученые впервые количественно оценили пробелы в удалении углерода

Новое исследование, проведенное Университетом ...

NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата

Виноград, выращиваемый для производства в...

Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии

Исследователи из Токийского столичного ун...

Лаборатория Sandia нашла новые подсказки о потеплении в Арктике
Лаборатория Sandia нашла новые подсказки о потеплении в Арктике

Арктика, ледяная корона Земли, переживает клим...

EHP: Изменение климата может повлиять на вес детей при рождении
EHP: Изменение климата может повлиять на вес детей при рождении

Изменение климата может представлять большую о...

Natural Hazards: Смешанные леса защищают от цунами лучше монокультурных
Natural Hazards: Смешанные леса защищают от цунами лучше монокультурных

Прибрежные леса в Японии преимущественно ...

PTRSB: Эволюция может помешать людям решить проблему изменения климата
PTRSB: Эволюция может помешать людям решить проблему изменения климата

Центральные особенности эволюции человека могу...

Ртуть в тропиках — скрытая опасность
Ртуть в тропиках — скрытая опасность

Неоново-зеленые капюшоны, бирюзовые брюшки, на...

Открыт 3D-материал, способный расщеплять стойкий загрязнитель водоемов
Открыт 3D-материал, способный расщеплять стойкий загрязнитель водоемов

Бразильские исследователи протестировали фоток...

Physics of Fluids: Снежинки помогут ученым составлять прогноз погоды
Physics of Fluids: Снежинки помогут ученым составлять прогноз погоды

В ходе исследования, которое может улучшить пр...

Ученые выяснили, как получить менее липкий лед
Ученые выяснили, как получить менее липкий лед

Готовясь к зиме многие американцы столкну...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Biology Methods and Protocols: В борьбу с раком бросают искусственный интеллект
Biology Methods and Protocols: В борьбу с раком бросают искусственный интеллект
JCI: Тяжелая форма COVID-19, возможно, связана с аутоантителами
JCI: Тяжелая форма COVID-19, возможно, связана с аутоантителами
Разгадана тайна снижения производительности перспективного катодного материала
Разгадана тайна снижения производительности перспективного катодного материала
Каждый четвертый родитель говорит, что ребенок не может уснуть из-за тревоги
Каждый четвертый родитель говорит, что ребенок не может уснуть из-за тревоги
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни
IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни
Богатый белком рацион меняет микробиом кишечника и общее состояние организма
Богатый белком рацион меняет микробиом кишечника и общее состояние организма

Новости компаний, релизы

Биохимики СПбГУ выяснили, что гипоксия плода в сочетании со стрессом матери может приводить к никотиновой зависимости
Новая "Кантиана" поможет студентам быстрее адаптироваться к калининградскому климату
Российские ученые предложили тушить пожары с помощью газогидратного огнетушителя
Минералоги СПбГУ нашли на острове Диско возможный источник фосфора для возникновения первых живых организмов
Московский Политех внедряет ИИ для повышения эффективности приемной кампании и трансформации обучения