Химики превратили пластиковые отходы в крошечные кусочки мыла

Исследователи разработали процесс превращения пластиковых отходов в поверхностно-активные вещества, ключевые ингредиенты десятков продуктов, включая мыло.

Чжэнь Сюй

Луис Мелесио-Самбрано

28 августа 2023 г., 8:00

Возможно, наступит время вымыть руки от пластикового мусора. Буквально.

Около 60 процентов всего когда-либо произведенного пластика оказывается на свалках или засоряет окружающую среду. Лишь около одной десятой пластиковых отходов когда-либо перерабатывается, и большая часть из них в конечном итоге превращается в низкокачественный материал, повторно используемый в таких вещах, как парковые скамейки (SN: 27.01.21). Поэтому химики ищут способы «переработать» пластик в более ценное сырье.

Теперь есть способ превратить старый пластик в поверхностно-активные вещества, сообщают исследователи в журнале Science от 10 августа. Поверхностно-активные вещества входят в число ключевых ингредиентов десятков продуктов, таких как смазочные материалы, лыжный воск, моющие средства и мыло.

«Для меня пластиковые отходы — это, по сути, надземная сырая нефть», — говорит химик Гуолян Лю из Viginia Tech в Блэксбурге. «Нам больше не нужно идти глубоко в океан или под землю, чтобы добывать [его]», чтобы производить ценные химикаты.

Поверхностно-активные вещества и два наиболее используемых вида пластика — полиэтилен и полипропилен — состоят из молекулярных цепочек атомов углерода. Но цепочки поверхностно-активных веществ намного короче, чем у пластмасс, и покрыты группами атомов, притягивающих воду.

Чтобы превратить пластик в поверхностно-активные вещества, Лю и его коллеги разработали специальный реактор, который тщательно нагревает и конденсирует пластик в воск с короткими углеродными цепочками. Покрыв цепочки воска группами атомов кислорода и обработав их щелочным раствором, исследователи превратили воск в поверхностно-активное вещество. В результате сочетания поверхностно-активного вещества с небольшим количеством красителя и ароматизатора получились крошечные кусочки мыла.

Тем не менее, переработанный пластик, вероятно, не будет смывать мусор в ближайшее время. Исследователи могут производить только около половины грамма поверхностно-активного вещества за раз. Если Лю и его команда смогут найти способ расширить этот процесс, они надеются сотрудничать с промышленностью, чтобы сделать пластиковые отходы немного чище.

Вопросы или комментарии к этой статье? Пишите нам по адресу [email protected] | Перепечатки: часто задаваемые вопросы

З. Сюй и др. Химическая переработка полиэтилена, полипропилена и их смесей в высокоценные поверхностно-активные вещества. Наука. Том. 381, 10 августа 2023 г., с. 666. дои: 10.1126/science.adh0993.

Луис Мелесио-Самбрано — стажер-научный писатель в журнале Science News летом 2023 года. Они заканчивают степень магистра в области научных коммуникаций в Калифорнийском университете в Санта-Крус, где пишут доклады по вопросам экологической справедливости и сельского хозяйства.

Наша миссия — предоставлять общественности точные и интересные новости науки. Эта миссия никогда не была более важной, чем сегодня.

Как некоммерческая новостная организация, мы не можем обойтись без вас.

Ваша поддержка позволяет нам сохранить наш контент бесплатным и доступным для следующего поколения ученых и инженеров. Инвестируйте в качественную научную журналистику, делая пожертвования сегодня.