Kaikki iLive-sisältö tarkistetaan lääketieteellisesti tai se tarkistetaan tosiasiallisen tarkkuuden varmistamiseksi.
Meillä on tiukat hankintaohjeet ja vain linkki hyvämaineisiin mediasivustoihin, akateemisiin tutkimuslaitoksiin ja mahdollisuuksien mukaan lääketieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Huomaa, että suluissa ([1], [2] jne.) Olevat numerot ovat napsautettavia linkkejä näihin tutkimuksiin.
Jos sinusta tuntuu, että jokin sisältö on virheellinen, vanhentunut tai muuten kyseenalainen, valitse se ja paina Ctrl + Enter.
Uudentyyppistä muovia voidaan käyttää toistuvasti
Viimeksi tarkistettu: 02.07.2025
Yhdysvaltain energiaministeriöön kuuluvan Lawrence Berkeleyn kansallislaboratorion työntekijät ovat luoneet uudentyyppisen polymeerimateriaalin. Tämä materiaali, kuten rakennussarja, voidaan purkaa ja koota, jolloin se saa tarvittavan muodon, tiheyden ja värisävyn menettämättä laatua. Tätä polymeeriä kutsutaan polydiketoenamiiniksi eli lyhyesti PDK:ksi.
Suurin osa maailmanlaajuisesti tuotetusta muovista ei ole kierrätettävää. Asiantuntijat ovat käyttäneet uutta tuotantomenetelmää, joka mahdollistaa tuotteen molekyylikierrätyksen.
Tunnetuin ja tällä hetkellä yleisin muovi, PET (polyeteenitereftalaatti), on vain 25-prosenttisesti kierrätettävää. Loput päätyvät polttolaitoksiin, kaatopaikoille tai maaperään ja vesistöihin.
Muovit koostuvat yleensä pitkistä hiilipohjaisista molekyyleistä, jotka ovat liittyneet yhteen muodostaen polymeerejä. Rakenteensa ansiosta ne ovat kemiallisesti stabiileja – eli ne eivät korrodoidu. Materiaalin mukauttamiseksi tiettyyn käyttötarkoitukseen siihen lisätään tuotannossa muita kemiallisia komponentteja. Esimerkiksi lisäaineita tarvitaan muovin pehmentämiseksi tai päinvastoin tiheämmäksi. Myöhemmin tällaisia lisäaineita ei voida enää poistaa koostumuksesta edes erikoistuneella muovinkäsittelyllä.
Kierrätysprosessin aikana sekoitetaan, yhdistetään ja sulatetaan erilaisia kemiallisia komponentteja sisältäviä materiaaleja. Kierrätetyn muovin ominaisuuksia on lähes mahdotonta ennustaa.
Muovin kierrätys on valtava ongelma maailmanlaajuisesti. Ekosysteemin saastuminen on nostettu esiin kaikkialla, ja todennäköisesti tilanteen on odotettava pahenevan kierrättämättömän ja tuotetun muovin määrän kasvaessa jatkuvasti.
Käy ilmi, että PDK:ta muodostavat monomeerit poistetaan helposti upottamalla materiaali erittäin happamaan nesteeseen, joka tuhoaa monomeerien ja lisäkomponenttien väliset sidokset.
Tutkijat löysivät tämän PDK:n kyvyn levittäessään erilaisia happoja liimaseosten valmistukseen käytettyihin lasisäiliöihin. Asiantuntijat huomasivat liiman muuttuvan. Tämä pakotti heidät analysoimaan muovia ydinmagneettisen resonanssin ja spektroskopian avulla, mikä paljasti monomeerien omaperäisyyden.
Lisäkokeet osoittivat, että happama ympäristö hajottaa PDK-polymeerit monomeereiksi ja samanaikaisesti erottaa ne muista molekyyleistä. Monomeerit voidaan sitten muuntaa takaisin polymeereiksi, jotka kierrätyksen jälkeen ovat täysin vapaita muista komponenteista. Asiantuntijat ehdottavat, että uudentyyppisestä muovista voisi tulla lupaava analogi muille kierrätyskelvottomille materiaaleille.
Asiantuntijat ovat jo suunnitelleet PDK-muovien kehittämistä laaja-alaisesti termomekaanisilla ominaisuuksilla myöhempää käyttöä varten tekstiili- ja 3D-tulostusteollisuudessa. Suunnitelmissa on myös valmistaa uudentyyppisiä muoveja kasvi- ja ympäristöystävällisistä materiaaleista.
Työn yksityiskohdat esiteltiin Nature Chemistryn sivuilla (www.nature.com/articles/s41557-019-0249-2).