誰もがヨーグルト容器の底に刻まれたリサイクルコードを把握し、すべてのプラスチックボトルを大きな青いビンに入れることができたとしても、プラスチック廃棄物のほとんどが最終的に埋め立て地になる可能性はかなり高いまたは遊び場のベンチに変えられる代わりに焼却炉。 それは、添加物が混入しているため、多くのプラスチックが単に再利用できないからです。 しかし、ローレンスバークレー国立研究所で開発された新しい材料は、最終的には解決策となり、プラスチックを何度もリサイクルできるようになる可能性があります。
新しいプロセスの仕組みを理解するということは、プラスチックの化学について少し理解することを意味します。 ほとんどのプラスチックは、主に原油などの石油製品に由来するポリマー、水素と炭素の鎖でできています。 ポリマーは、モノマーと呼ばれる短い鎖で構成されています。 プラスチックに靭性、柔軟性、色などの特定の特性を与えるために、モノマーとの強い結合から特定の化学物質が追加されます。
多くのポリマーは熱可塑性であるため、溶かして再利用できますが、ポリマーに結合した添加剤はプロセスを妨害する可能性があります。 したがって、プラスチックを粉砕してリサイクルするために一緒に混ぜると、これらの添加剤はすべて最終製品を予測不可能で品質を低下させます。 そのため、ほとんどのリサイクルプラスチックは、ミルクジャグ、水筒、ギリシャヨーグルトの浴槽になることでリサイクルループを完了する代わりに、「ダウンサイクル」されるか、ハンドバッグやベンチなどのアイテムになります。
「ほとんどのプラスチックはリサイクルされることはありませんでした」と、Berkeley LabのPeter Christensenであり、 Nature Chemistryの新しい研究の筆頭著者はプレスリリースで述べています。 「しかし、分子の観点からリサイクルを考慮したプラスチックの新しい組み立て方法を発見しました。」
クリステンセンと彼のチームは、ポリジケトエナミン、またはPDKと呼ばれるポリマーの1つが、元のモノマーを残す高酸性溶液に浸された後、添加剤からうまく分離できることを発見しました。 さらなるテストにより、これらの再生モノマーは高品質であり、高品質のプラスチックの製造に使用できることが示されました。 「ダウンサイクル」する代わりに、PDKを「アップサイクル」して、リサイクルループを閉じます。
現在、研究者は、フォーム、テキスタイル、その他の用途向けに、PDKベースのさまざまなプラスチックを開発したいと考えています。 新しいプラスチックを処理するためにリサイクル施設もアップグレードできると期待されています。 「[これにより]環境へのプラスチックの漏れを大幅に減らすことができます」と、プロジェクトの主任研究員であるJon SchlosbergはABC Newsで語っています。 「ごみ箱に放り込まれた壊れた黒い時計バンドは、PDKプラスチックで作られている場合、コンピューターのキーボードとしての新しい命を見つけることができます。」
ただし、現在、リサイクル可能なPDKはラボでのみリサイクルされており、チームは工業規模でのテストを行っていません。 しかし、プラスチックのリサイクル性を向上させることができるのはポリマーだけではありません。 昨年、コロラド州立大学の研究者は、プラスチックに変換し、触媒を使用してモノマーに戻すことができる「無限に」リサイクル可能なポリマーの発見を発表しました。
これらの「環境に優しい」プラスチックは将来のプラスチック汚染の削減に役立つと期待されていますが、人類は、毎年海に侵入する180億ポンドの従来のプラスチックと1950年以降に作成された63億トンのプラスチックに対処する必要があります。昨年の調査では、その廃棄物の79％はまだ海に浮かんでいる、埋め立て地にある、または田舎に散らばっている。
