Nanopartikloj helpas likvigi plastan rubaĵon
Danke al nanopartikloj oni bezonas konsiderinde malpli da energio por ĉerpi krudmaterialojn el plasta rubaĵo. Por demonstri la principon, du laborgrupoj likvigas objektojn el la ĉiutago.
Aĉetosaketo kaj malplena plasta botelo estas la unuaj viktimoj de nova tekniko por likvigi plastan rubaĵon. Du laborgrupoj en Usono kaj Japanio priskribis komence de la jaro 2021 kiel oni helpe de la metalo rutenio rekonvertas la plej oftajn plastaĵojn al benzineca likvaĵo - kaj tio okazas per konsiderinde malpli da energikonsumo ol ĝis nun.
Korelemento de la tekniko estas ke la longaj polimeraj ĉenoj de la plastaĵoj nomataj poliolefinoj reakcias jam ĉe relative malaltaj temperaturoj kun hidrogeno kaj per tio disfalas al pli malgrandaj molekuloj. Tiel disfalas la molekulaj ĉenoj de la plastaĵo al pli mallongaj, likvaj aŭ gasaj molekuloj, kiuj estas aplikeblaj kiel solvaĵoj, industriaj krudmaterialoj aŭ kiel fueloj.
La procedoj estas diferencaj nur laŭ la preciza speco de la reakcia akcelilo. Ambaŭ procedoj funkcias ĉe 200 gradoj C kio estas signife pli malalta temperaturo ol aliaj procedoj kiuj postulas 300 ĝis 800 gradojn C.
La granda problemo ĉe plasta rubaĵo estas ke ĝi estas plej ofte forte malpuriĝinta miksaĵo ĉe kiu purigado kaj disspecigado estus simple tro da laboro. Pro tio ofertiĝas la ĥemia reciklado kiel ebla solvo: La longaj ĉenoj de la plastaĵoj estas disigataj al miksaĵoj de pli mallongaj molekuloj kaj sekve estas separataj kaj purigataj per grandteknikaj procedoj. Ekzemple eblas disigi miksitan plastan rubaĵon simple per varmego. Tio tamen bezonas tre multe da energio kaj tial tio ne estus vere daŭripova kaj multe tro kosta.
Pro tio fakuloj serĉas pri kataliziloj per kiuj tiaj disigaj reakcioj funkcias jam ĉe pli mildaj temperaturoj. La plej granda problemo estas ĉe tio la poliolefinoj. Plastaĵoj kiel polietileno kaj polipropileno estas simple produkteblaj kaj prilaboreblaj, ili estas malmultekostaj kaj povas ricevi celite deziratajn ecojn. Pro tio ili estas unuarangaj por multaj aplikoj, precipe por pakmaterialoj - kaj ili prezentas pli ol la duonon de ĉiuj produktitaj plastaĵoj. Krome ili estas konstruitaj el seninterrompaj ĉenoj de karbonatomoj kaj pro tio estas tre stabilaj.
Tial oni serĉas pri procedoj disigi la poliolefinojn per ĥemio. Unu el la reakcioj kiu kapablas disrompi la stabilajn ligojn karbono kun karbono, estas la disigo per hidrogeno. Tamen tio ne funkcias de si mem. Oni bezonas helpmaterialon kiu unuflanke kunigas la molekulan ĉenon kaj hidrogenon kaj kiu aliflanke logas la elektronojn en la koncernaj ligaĵoj el siaj normalaj pozicioj por ke ili permesu pli facilan reorganizadon.
Nanopartikloj el rutenio kapablas tion. Sed ĉu tio estos sukcesa helpe de la kataliziloj ne nur ĉe unu aĉetosaketo kaj plasta botelo, sed ĉe milionoj da ili?
