Создавањето пластика што ќе може лесно да употребува повторно е една од оние работи што би помогнале во решавањето на глобалниот проблем со пластичниот отпад. Според едно истражување објавено во 2017 година, во Science Advances, се рециклира само околу 10 проценти од пластиката што се произведува. Но, бидејќи пластиката се покажала како практична за повеќе намени, а и трошоците за производство се многу ниски, секоја година постојано се создаваат нови, стотици милиони тони.
Главната пречка при рециклирањето на пластиката е што повеќето пластични материјали се разградуваат на молекули што не можат веднаш да се употребат. За трансформација на овие молекули во нова пластика или во некој друг производ, потребни се многу хемиски реакции, што процесот на рециклирање го прави помалку ефикасен. Иако биоразградливата пластика стана популарна во последниве години, таа се распаѓа само ако е изложена на вистинските микроорганизми. Поради ова, многу често оваа пластика се трупа во депониите или, пак, уште полошо, завршува во океаните. Создавањето пластика што ќе може да се разложи на истите основни молекули и повторно да се користи без дополнителна обработка и прочистување може да помогне да се намали загадувањето.
Еден нов вид пластика, изложена на вистинските хемикалии, се распаѓа на истите основни состојки од коишто била направена, а притоа може да се употребува одново и одново. Материјалот може да се рециклира и засега се покажал потраен од претходните обиди за создавање пластика за повеќекратна употреба.
Наодите се објавени во списанието Science.
Дизајнирањето на ваков пластичен полимер се покажало тешко. Полимерите претставуваат долги синџири од мали молекули, наречени мономери, што меѓусебно се врзуваат како монистра во низа. Оние мономери на коишто им треба екстремно висока температура или обемна хемиска обработка за да се изградат полимери, можеби не се практични како основни состојки. Исто така, добиените полимери треба да бидат стабилни на повисоки температури, доволно за да ја издржат, на пример, врелината на кафето ставено во пластична чаша без таа да се стопи.
Хемичарот Џианбо Жу (Jianbo Zhu) и неговите колеги од Државниот универзитет на Колорадо решиле да го прифатат овој предизвик. Тимот во минатото имал позитивни резултати при создавањето полимер што може да се разложи на неговите почетни молекули. Но, лабораториски добиената пластика била премногу мека и чувствителна на температура за да има некоја практична употреба.
Овој пат, Жу и неговите колеги измениле една од нивните претходни креации, мала прстенеста молекула, додавајќи уште еден прстен, со што ја зацврснале молекуларната градба. Оваа ригидност им помогнала на мономерите брзо меѓусебно поврзување, на собна температура, во синџири на полимери кои се стабилни и на повисоки температури.
Потоа, кога овие полимери биле изложени на одредени лесни хемикалии или на доволно висока температура, тие се разградувале повторно до мономери. Истражувачите биле во можност да го повторат овој циклус неколкупати, покажувајќи дека, теоретски, полимерот може да се рециклира бесконечно многу пати.
Жу и неговите колеги планираат да го модифицираат дизајнот на мономерите за добиената пластика да биде помалку кршлива. На крајот се надеваат дека ќе успеат да го комерцијализираат производот.