Phương pháp đột phá trong tái chế nhựa đa lớp

04.01.2021

1840

Các nhà khoa học phát triển thành công một quy trình tái chế dựa trên dung môi, hứa hẹn có thể cắt giảm hàng triệu tấn rác thải nhựa.

Vật liệu nhựa nhiều lớp được sử dụng rất phổ biến trong sản xuất bao bì thực phẩm nhờ đặc tính chịu nhiệt tốt cùng khả năng kiểm soát oxy và độ ẩm. Tuy nhiên, mặt trái của loại nhựa này là nó không thể được tái chế bằng các phương pháp thông thường.

Ước tính có tới 100 triệu tấn nhựa dẻo nhiều lớp được sản xuất trên toàn thế giới mỗi năm. Hầu hết trong số đó cuối cùng bị thải ra bãi chôn lấp hoặc đưa tới lò đốt sau khi sử dụng, do không có cách nào để tách các lớp polymer cho mục đích tái chế (nhựa đa lớp thường được cấu thành bởi 12 lớp polymer khác nhau).

Trong một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Science Advances vào hôm 20/11, các kỹ sư từ Đại học Wisconsin-Madison (UW-Madison) của Mỹ cho biết đã phát triển thành công một phương pháp tái chế mới cho phép tách polymer trong nhựa đa lớp bằng một quy trình dựa trên dung môi hòa tan. Kỹ thuật được gọi là STRAP.

Mô phỏng quy trình tái chế nhựa đa lớp bằng dung môi hòa tan. Ảnh: Alex K. Chew.

George Huber và Reid Van Lehn, hai giáo sư kỹ thuật hóa học và sinh học của UW-Madison, đã kết hợp một loạt dung môi với tính toán nhiệt động học về khả năng hòa tan polymer để tái chế các loại nhựa đa lớp phổ biến hiện nay như polyethylene (PE), ethylene vinyl alcohol (EVOH) và polyethylene terephthalatet (PET). Kết quả cho thấy polymer được tách ra vẫn giữ được những đặc điểm hóa học tương đồng với vật liệu polyme dùng để tạo màng ban đầu.

Nhóm nghiên cứu tin rằng phương pháp mới có thể giúp thu hồi tới 40% chất thải nhựa trong sản xuất bao bì. "Chúng tôi muốn thử STRAP với nhiều loại nhựa đa lớp khác và hy vọng có thể mở rộng quy trình công nghệ này", Huber chia sẻ.

Khi độ phức tạp của nhựa đa lớp tăng lên, việc xác định dung môi có thể hòa tan từng lớp polymer sẽ khó khăn hơn. Mục tiêu cuối cùng của nhóm nghiên cứu là phát triển một hệ thống tính toán cho phép kết hợp dung môi để tái chế tất cả các loại nhựa nhiều lớp hiện nay.

Huber và Van Lehn cũng muốn xem xét thêm về tác động lên môi trường của các dung môi mà họ sử dụng để thiết lập cơ sở dữ liệu về "dung môi xanh", cho phép cân bằng giữa hiệu quả, chi phí và tác động môi trường của các loại dung môi khác nhau.

Bài viết được tham khảo từ vnexpress

tái chế nhựa phát minh khoa học

Tin chọn lọc khác

Máy ảnh UV nhanh nhất thế giới

04.01.2021

1421

Theo công bố trên tạp chí Laser & Photonics Reviews số thứ 10, camera mới sử dụng công nghệ chụp ảnh nén siêu nhanh (CUP), cho phép nén toàn bộ thông tin về không gian và thời gian dưới dạng một hình ảnh duy nhất, sau đó sử dụng thuật toán tái tạo để chuyển đổi dữ liệu thành video.

Đất tự 'tưới' nước cho cây trồng

11.01.2021

2906

Trong báo cáo công bố hôm 2/11 trên tạp chí ACS Materials Letters, Guihua Yu, phó giáo sư khoa học vật liệu ở Khoa Cơ khí chế tạo máy và cộng sự phát triển hệ thống tưới nước từ không khí, sử dụng gel siêu hấp thụ hơi ẩm để hút nước trong không trung. Khi làm nóng đất tới nhiệt độ nhất định, loại gel này sản sinh nước để cung cấp cho cây trồng. Trong quá trình phân bố nước, một phần nước sẽ bay hơi trở lại không khí, làm tăng độ ẩm giúp việc tiếp tục chu kỳ thu hoạch trở nên dễ dàng hơn.

Công nghệ cho phép camera chụp màu sắc 'vô hình'

04.01.2021

1771

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Tel Aviv phát triển công nghệ có khả năng chụp ảnh vật chất mà mắt thường không thể nhìn thấy. Các chất khí và nguyên tố như hydro, carbon và natri có một màu duy nhất trong quang phổ hồng ngoại, giống như những hợp chất sinh học khác được tìm thấy trong tự nhiên, nhưng "vô hình" đối với mắt người và máy ảnh thông thường.

Phương pháp đột phá trong tái chế nhựa đa lớp

04.01.2021

1841

Công nghệ lấy oxy và nhiên liệu từ nước mặn trên sao Hỏa

04.01.2021

1753

Các nhà khoa học phát triển một hệ thống điện phân cho phép khai thác oxy và hydro từ các hồ nước dưới băng trên hành tinh đỏ.

Thiết kế mới nâng cao độ chính xác của đồng hồ nguyên tử

05.01.2021

2404

Viện Công nghệ Massachusetts chế tạo thành công loại đồng hồ mới sử dụng các nguyên tử vướng víu để đo thời gian chính xác hơn. Đồng hồ nguyên tử là loại máy đo thời gian chính xác nhất trên thế giới. Chúng sử dụng tia laser để đo dao động của các nguyên tử, thứ có tần số không đổi. Những chiếc đồng hồ tốt nhất hiện nay giữ thời gian chính xác đến mức nếu chúng chạy từ thời kỳ sơ khai của vũ trụ thì tới nay thời gian mới chỉ chệch khoảng nửa giây

Anh đẩy mạnh phát triển tàu chạy bằng chất thải

06.01.2021

2748

Công ty Đường sắt Siêu nhẹ (ULRP) có trụ sở ở Worcester đang chế tạo phiên bản mới của tàu BioUltra sau khi nhận được khoản tài trợ thứ hai. Trong kế hoạch loại bỏ dần động cơ diesel gây ô nhiễm, Anh đang đẩy mạnh phát triển các phương tiện thân thiện với môi trường, trong đó có mẫu tàu BioUltra chạy bằng khí sinh học phát sinh từ chất thải hữu cơ như thực phẩm bỏ đi, phế phẩm nông nghiệp, bùn thải và phân động vật.

Ba nghiên cứu vừa đi theo tàu Falcon Heavy lên Vũ trụ sẽ thay đổi thế giới: buồm ánh sáng, nhiên liệu tên lửa sạch và đồng hồ nguyên tử

13.04.2020

1835

Buồm Ánh sáng - Lightsail, nguyên liệu vận hành tàu vũ trụ không độc hại và Đồng hồ Nguyên tử Không gian Sâu.

Trong tương lai không xa, robot sẽ thay thế hoàn toàn con người trên chiến trường

31.10.2019

1732

Liệu nhân loại có dám đặt niềm tin và vận mệnh của mình vào tay máy móc hay không? Chiến tranh đồng nghĩa với việc tính mạng và xương máu của không biết bao nhiêu người sẽ phải đổ xuống. Nhưng điều này có thể không còn đúng nữa, khi trong tương lai, máy móc sẽ thay thế cho con người trong mặt trận đầy hiểm nguy này.

Những phát minh đột phá trong tương lai

31.10.2019

1746

Cho tới ngày nay, loài người đã có nhiều bước tiến trong lịch sử, về các mặt khoa học kĩ thuật và đời sống xã hội. Nó đưa con người lên một tầm cao mới, trên hẳn các loài khác. Nó cho phép chúng ta không chỉ chống lại những tác động thiên nhiên mà còn khai thác tối đa các tiềm lực của thiên nhiên.