EN
توصل العلماء إلى خيار أفضل للتعامل مع النفايات البلاستيكية المتزايدة في جميع أنحاء العالم، حيث طور فريق من الباحثين طريقة رائدة تحول بسهولة المواد البلاستيكية الدقيقة إلى مادة أكثر صلابة من الماس ولها طلب متزايد في العديد من الصناعات.
قام الباحثون بتحويل المواد البلاستيكية الدقيقة إلى الجرافين الذي يمكن استخدامه في العديد من التطبيقات، بما في ذلك تصنيع أجهزة استشعار مختلفة وتنقية المياه، فضلاً عن امتصاص PFAS.
وقال الدكتور عادل ظفر من جامعة جيمس كوك: "أنتج حوالي 30 مليجرامًا من البلاستيك الدقيق ما يقرب من 5 مليجرامات من الجرافين في دقيقة واحدة. وهذا المعدل الإنتاجي أعلى بشكل ملحوظ مما تم تحقيقه سابقًا، ويوفر بديلاً أبسط وأكثر صداقة للبيئة للتقنيات الحالية".
تشتهر المواد البلاستيكية الدقيقة بطبيعتها غير القابلة للتحلل وغير القابلة للذوبان في الماء
أكد البروفيسور موهان جاكوب من جامعة جيمس كوك أن بعض النفايات البلاستيكية تتحلل إلى شظايا أصغر، وغالبًا ما تصل إلى أحجام الميكرون، وهي سيئة السمعة بطبيعتها غير القابلة للتحلل وغير القابلة للذوبان في الماء وتشكل تهديدًا متطورًا للأسماك والحيوانات والبشر.
وأكد الباحثون أن خصائص البلاستيك الدقيق تمكنه من امتصاص الملوثات العضوية، وبمجرد وجوده في الماء، يتم دمجه في النهاية في سلاسل الغذاء البحرية والبشرية.
تواجه إعادة تدوير المواد البلاستيكية الدقيقة تحديات كبيرة
وقال الدكتور ظفر: "من المقلق أن المواد البلاستيكية الدقيقة تعطل الحياة البحرية وتكاثر الشعاب المرجانية".
وأكد أن إعادة تدوير المواد البلاستيكية الدقيقة تواجه تحديات كبيرة بسبب عمليات الفصل التي تتطلب عمالة مكثفة والتكاليف المرتفعة، ممايؤدي إلى انخفاض كبير في استرداد الموارد على مستوى العالم.
وقال الدكتور ظفر: "إن إعادة التدوير، التي تنطوي على تحويل النفايات البلاستيكية إلى مواد ذات قيمة أعلى بدلاً من تكسيرها ببساطة،تحظى بطلب كبير".
تحويل البلاستيك الدقيق إلى جرافين
قام الفريق بطحن الزجاجات البلاستيكية وتحويلها إلى بلاستيك دقيق ثم استخدموا تقنية تصنيع بلازما الميكروويف تحت الضغط الجوي الجديدة لتحويل الحطام إلى جرافين - مادة كربونية بسمك ذرة واحدة وهي أكثر صلابة من الماس وأقوى من الفولاذ بـ 200 مرة وأخف وزنًا من الألومنيوم بخمس مرات - والتي يزدهر استخدامها في العديد من الصناعات، وفقًا لجامعة جيمس كوك.
قال البروفيسور جاكوب: "لا يعمل البحث على تمهيد نهج جديد لتصنيع الجرافين فحسب، بل يساهم أيضًا في الهدف الأوسع المتمثل في التخفيف من الآثار الضارة لتلوث البلاستيك الدقيق على أنظمتنا البيئية".
توضح هذه الدراسة أنه يمكن تحويل البلاستيك الدقيق المصنوع من البولي إيثيلين من زجاجات القطارة إلى جرافين بكفاءة باستخدامتصنيع APMP.
يكشف التحليل الطيفي رامان للمواد المصنعة عن سمة طيف للمواد القائمة على الجرافين، مع وجود مؤشرات على العيوب ووجود محتوىالأكسجين.
