Japonya'dan yeni plastik tuzlu suda çözülüyor

amerikali

Yeni Üye
Gezegenin her yerinde plastik atık bulunabilir. Denizler de ağır bir şekilde yüklenir. Zamanla, torbalar, şişeler veya balık ağları suda ayrışır. Geriye kalan, örneğin deniz sakinlerinin vücuduna giren ve onlara zarar veren mikroplastik parçacıklar kalır. Sonuçta, gıda zinciri aracılığıyla insan vücuduna girerler. Japon araştırmacılar durumu düzeltmek istiyorlar: tuzlu suda çözünen bir plastik geliştirdiler.

Malzeme ağırlık ve güç konvansiyonel plastikler bakımından benzerdir: daha zayıf ve geri dönüşümlü bağlara giren supramoleküler polimerlere dayanır. Bu, bu polimerlere, kendilerini tekrar bir araya getirerek kendilerini onarma yeteneği gibi bazı pratik özellikler verir. Ayrıca sadece geri dönüştürülürler. Bazı çözücülerle, bağlar moleküler seviyede kırılabilir. Bu şekilde, supramoleküler polimerler kolayca yeniden kullanılabilir.

Supramoleküler polimer bağları zayıftır


Bununla birlikte, bu polimerler de belirleyici bir dezavantaja sahiptir: “Supramoleküler polimer bağlarının geri dönüşümlü doğası da zayıflıklarıdır, çünkü malzemeler çok kolay parçalanır,” diyor Takuzo Aida. “Bu uygulamalarınızı sınırladı.” Japon ana adası Honshu'daki Wako'daki Riken Araştırma Enstitüsü'nden Malzeme Bilimcisi ekibi yeni plastiği geliştirdi.

Amaç, belirli koşullar altında hızlı bir şekilde -toksik olmayan parçalara giren supramoleküler bir materyaldi, ancak yine de geleneksel plastiklerin mekanik gücüne sahip. Aida, moleküler bağların sıkıştığı bir reaksiyon ve tekrar gevşeyen bir tuzu düşündü.

Ekip nihayet, yaygın bir gıda katkı maddesi olan sodyum heksametafosfat ve gübrelerde kullanılan guanidin iyonlarına dayanan monomerler ile geldi. Bu ikisi suda birbirine karıştırıldığında, çözelti bir viskoz daha düşük ve sulu bir üst olmak üzere iki katmana ayrılır. Alt tabaka, tuz köprülerine bağlanan iki bileşeni içeriyordu.



Çıkarıldı ve kurutuldu ve plastik benzeri bir film yaratıldı. Tuz köprüleri onları geleneksel plastikler kadar stabil hale getirir. Yanıcı, renksiz ve şeffaf değildir.

Dokuz saatten daha kısa sürede çözünmüş


Film tuzlu suya batırılırsa, bileşenlerine geri döner: tuzlu sudaki elektrolitler tuz köprülerini tekrar serbest bırakır. Tuzlu suda yaklaşık 8,5 saat sonra film çözülür.

Ancak, bu bir sorunu temsil eder. Malzeme istemeden tuzlu su ile temas edebilir. Bilim adamları bu nedenle su itici bir kaplama öneriyorlar. Aida, nihai ürün geri dönüştürülebilir kalır diyor: Yüzeyi çizmek yeterli. Sonra tuz nüfuz edebilir ve malzemeye parçalanabilir.

Ayrışma işleminde azot ve fosfor salınır. Bunlar, uzman dergisi Science'da gelişimlerini sunan araştırmacıların mikroplar tarafından metabolize edilebileceğini ve bitkiler tarafından kaydedilebileceğini söylüyor.


(WPL)