تقنية تُحوّل البلاستيك إلى زيوت ومستحضرات تجميل

طوّر باحثون طريقة جديدة للتخلص من النفايات البلاستيكية بتحويلها إلى منتجات سائلة عالية الجودة مثل زيوت المحركات ومواد التشحيم والمنظفات ومستحضرات التجميل.

ويمكن هذا الاكتشاف من تثمين نفايات البلاستيك المعد للاستخدام مرة واحدة، بتحويله إلى منتجات عالية القيمة من ناحية، وتجنب الأضرار الفادحة التي تحدثها هذه النفايات على البيئة وصحة الإنسان من ناحية ثانية.

وحسب الباحثين، فإن هذه التقنية الجديدة تعتمد على استخدام محفزات للمساعدة في كسر روابط كيميائية بين ذرات الكربون في الجزيئات المكونة للبلاستيك (البوليمرات) بهدف تحويله إلى منتجات مفيدة.

معضلة البلاستيك
البلاستيك في كل مكان من حولنا، إذ نعتمد في حياتنا اليومية على أغراض وأدوات كثيرة مصنعة من البلاستيك مثل الأكياس والزجاجات البلاستيكية. كما تستخدم هذه المادة في المجال الصناعي على نطاق واسع لأغراض مختلفة كتغليف المواد الغذائية وصناعة الأجهزة الطبية حيث البلاستيك ببساطة أفضل المواد المتاحة.

ولتلبية الطلب المتزايد باستمرار، ينتج المصنعون الآن ما يقرب من 380 مليون طن من البلاستيك سنويا في جميع أنحاء العالم، وسيتضاعف هذا الرقم -حسب التوقعات- أربع مرات بحلول عام 2050.

ثلاثة أرباع هذه المواد يتم التخلص منها بعد استخدامها لمرة واحدة. وإذا تركت دون معالجة فقد يستغرق تحللها آلاف السنين.

لكن ماذا لو استطعنا تحويل هذه المواد البلاستيكية إلى منتجات عالية الجودة مثل زيوت التشحيم أو المنظفات أو مستحضرات التجميل؟

صورة مجهرية إلكترونية لجسيمات البلاتين النانوية موزعة على أنابيب البيروفسكايت النانوية (جامعة نورث وسترن)
صورة مجهرية إلكترونية لجسيمات البلاتين النانوية موزعة على أنابيب البيروفسكايت النانوية (جامعة نورث وسترن)
من نفايات لمواد ثمينة
في الدراسة المنشورة الثلاثاء الماضي بدورية “أي سي أس سنترال ساينس” كشف فريق -ينتمي لمؤسسات بحثية أميركية مختلفة- عن طريقة تعتمد على التحفيز الكيميائي، لتحويل المواد البلاستيكية المهملة بشكل انتقائي إلى منتجات عالية الجودة، مثل زيوت التشحيم أو مواد شمعية. ويمكن في مرحلة ثانية، معالجة المواد الشمعية بتحويلها إلى منتجات يومية مثل المنظفات ومستحضرات التجميل.

ويتكون المحفز من جسيمات متناهية الصغر من البلاتين لا يتجاوز حجمها النانومتر، يتم ترسيبها على أنابيب نانوية يتراوح حجمها بين خمسين وستين نانومترا لمعدن البيروفسكايت. واختار الباحثون هذا المعدن لأنه مستقر تحت الضغط العالي ودرجات الحرارة المرتفعة مما يجعلها مادة استثنائية في عمليات تحويل الطاقة.

ويعمل المحفز -تحت ضغط عادي ودرجة حرارة معتدلة- على كسر الروابط الكيميائية بين ذرات الكربون في بوليميرات البلاستيك لإنتاج الهيدروكربونات السائلة عالية الجودة. يمكن استخدام هذه السوائل لا حقا في زيت المحركات أو مواد التشحيم أو الشموع أو معالجتها بشكل إضافي لصنع مكونات المنظفات ومستحضرات التجميل.

وقد أنتجت الطريقة التحفيزية المبتكرة كمية أقل بكثير من النفايات، عكس طرق إعادة التدوير المعتمدة على تذويب البلاستيك أو المستخدمة للمحفزات التقليدية التي تولد غازات الدفيئة والمنتجات الثانوية السامة.

ويتوقع الباحثون أن يكون لهذه الطريقة في معالجة النفايات أهمية خاصة مستقبلا لما تتيحه من إمكانية للاستمرار في الاستفادة من المواد البلاستيكية التي لا يوجد لها بديل إلى اليوم، مع القيام بذلك بطريقة مستدامة وأقل ضررا على البيئة وصحة الإنسان