Zelfs als iedereen in staat zou zijn om de recyclingcodes te vinden die op de bodem van hun yoghurtcontainers zijn gestempeld en al hun plastic flessen in de grote blauwe bakken krijgen, is er nog steeds een vrij grote kans dat het grootste deel van hun plastic afval uiteindelijk op een stortplaats zou belanden. of verbrandingsoven in plaats van een speelplaats te worden. Dat komt omdat veel kunststoffen gewoon niet kunnen worden hergebruikt vanwege additieven die ermee zijn gemengd. Maar een nieuw materiaal dat is ontwikkeld bij Lawrence Berkeley National Laboratory kan uiteindelijk een oplossing zijn, waardoor kunststoffen steeds opnieuw kunnen worden gerecycled.
Begrijpen hoe het nieuwe proces werkt, betekent een beetje begrip van de chemie van plastic. De meeste kunststoffen zijn gemaakt van polymeren, ketens van waterstof en koolstof die voornamelijk zijn afgeleid van aardolieproducten zoals ruwe olie. Polymeren zijn samengesteld uit kortere strengen die monomeren worden genoemd. Om kunststoffen bepaalde eigenschappen te geven, zoals taaiheid, flexibiliteit of kleur, worden bepaalde chemicaliën toegevoegd die uit sterke bindingen met de monomeren komen.
Hoewel veel polymeren thermoplastisch zijn, wat betekent dat ze kunnen worden gesmolten en opnieuw kunnen worden gebruikt, kunnen de daaraan gebonden additieven het proces verstoren. Dus wanneer kunststoffen worden gemalen en met elkaar worden gemengd voor recycling, maken al die additieven het eindproduct onvoorspelbaar en van lagere kwaliteit. Dat is de reden waarom het meeste gerecycleerde plastic wordt "downcycled" of omgezet in items zoals handtassen of banken in plaats van de recyclinglus te voltooien door melkkannen, waterflessen en Griekse yoghurtbakken te worden.
"De meeste kunststoffen zijn nooit gemaakt om te worden gerecycled", zegt Peter Christensen van het Berkeley Lab en hoofdauteur van de nieuwe studie in Nature Chemistry in een persbericht. "Maar we hebben een nieuwe manier ontdekt om kunststoffen te assembleren die recycling vanuit moleculair perspectief in overweging neemt."
Christensen en zijn team ontdekten dat één type polymeer, polydiketoenamine of PDK genaamd, met succes kan worden gescheiden van additieven nadat het is ondergedompeld in een zeer zure oplossing die de oorspronkelijke monomeren achterlaat. Nader onderzoek toonde aan dat deze teruggewonnen monomeren van voldoende kwaliteit zijn om te kunnen worden gebruikt om hoogwaardige kunststof te produceren. In plaats van "downcycled" te zijn, kan de PDK worden "upcycled", waardoor de recyclinglus wordt gesloten.
De onderzoekers hopen nu verschillende PDK-gebaseerde kunststoffen te ontwikkelen voor zaken als schuim, textiel en andere toepassingen. De hoop is dat recyclingfaciliteiten ook kunnen worden opgewaardeerd om het nieuwe plastic te verwerken. "[Dit] zou de lekkage van kunststoffen in het milieu aanzienlijk kunnen verminderen, " vertelt Jon Schlosberg, senior onderzoeker van het project, bij ABC News . "Die kapotte zwarte horlogeband die je in de prullenbak gooide, zou nieuw leven kunnen krijgen als computertoetsenbord als hij is gemaakt met onze PDK-kunststoffen."
Momenteel is de recyclebare PDK echter alleen in het laboratorium gerecycled en het team heeft deze niet op industriële schaal getest. Maar het is niet het enige polymeer dat de recyclebaarheid van kunststoffen kan verbeteren. Vorig jaar kondigden onderzoekers van de Colorado State University de ontdekking aan van een "oneindig" recyclebaar polymeer dat kan worden omgezet in plastic en vervolgens kan worden omgezet in monomeren met behulp van een katalysator.
Hoewel deze "groenere" kunststoffen hopelijk zullen bijdragen tot het verminderen van plasticvervuiling in de toekomst, moet de mensheid nog steeds omgaan met de 18 miljard pond conventioneel plastic die elk jaar in onze oceanen terechtkomt en de 6.300 miljoen ton plastic die sinds 1950 is gemaakt. een studie vorig jaar, 79 procent van dat afval is nog steeds bij ons, drijvend in de zee, zittend op stortplaatsen of verspreid over het platteland.
