Новый фотокаталитический метод способен преобразовывать пластиковые отходы в уксусную кислоту с использованием солнечного света, что открывает перспективы для экологически чистой переработки как бытового, так и промышленного полимерного мусора.
Международная команда ученых предложила оригинальный способ переработки пластиковых отходов. Под воздействием солнечного света они могут быть преобразованы в уксусную кислоту — важное химическое сырье. Технология основывается на фотокаталитической реакции и может стать экологически чистой альтернативой традиционным методам утилизации пластика. Исследование опубликовано в журнале Advanced Energy Materials и было замечено научно-популярным изданием The Conversation.
На сегодняшний день большая часть пластика утилизируется на свалках, сжигается или перерабатывается в менее ценные материалы. Эти методы зачастую требуют значительных энергетических затрат и могут быть связаны с выбросами токсичных веществ. Новый подход предлагает использовать солнечную энергию и специальный катализатор для превращения отходов в полезный продукт.
Катализатор, вдохновленный природой
Ученые создали фотокатализатор на основе нитрида углерода с отдельными атомами железа. Этот материал поглощает видимый свет и инициирует каскад химических реакций, постепенно разрушая полимерные цепочки пластика.
Принцип действия системы заимствован из природы: некоторые грибы могут расщеплять сложные органические полимеры древесины с помощью ферментов. Исследователи разработали искусственную систему, имитирующую этот механизм, но работающую с синтетическими материалами.
В ходе экспериментов технология продемонстрировала способность перерабатывать распространенные виды пластика — такие как политэтилентерфталат (ПЭТ), полиэтилен, полипропилен и поливинилхлорид (ПВХ) — даже в смешанных отходах. Реакция проходит в воде, что потенциально делает метод полезным в борьбе с загрязнением водоемов микропластиком.
Потенциал для «круговой» экономики
Уксусная кислота широко используется в пищевой отрасли, химическом производстве и энергетике. Превращение пластиковых отходов в востребованное химическое сырье может изменить подход к отходам, превращая их в ресурс.
