Ir-riċerkaturi żviluppaw mod kif jużaw il-lejżers biex jisplodu molekuli tal-plastik u materjali oħra fl-iżgħar partijiet tagħhom għall-użu mill-ġdid fil-futur, ħabbru llum.
Il-metodu jinvolvi t-tqegħid ta 'dawn il-materjali fuq materjali bidimensjonali msejħa dichalcogenides tal-metall ta' transizzjoni u mbagħad irradjawhom bid-dawl.
L-iskoperta għandha l-potenzjal li ttejjeb il-mod kif bħalissa nittrattaw plastiks li huma diffiċli biex jiddekomponu. Is-sejbiet ġew ippubblikati fil-ġurnal Nature Communications.
"Billi nisfruttaw dawn ir-reazzjonijiet uniċi, nistgħu nesploraw mogħdijiet ġodda biex nikkonvertiw inkwinanti ambjentali f'kimiċi siewja li jistgħu jerġgħu jintużaw, u b'hekk nixprunaw l-iżvilupp ta' ekonomija aktar sostenibbli u ċirkolari," qal Yuebing Zheng, professur fid-Dipartiment tal-Inġinerija Mekkanika ta' Walker fil-Cockrell. Iskola tal-Inġinerija fl-Università ta 'Texas f'Austin u wieħed mill-mexxejja tal-proġett. "Din l-iskoperta għandha implikazzjonijiet importanti biex jiġu indirizzati l-isfidi ambjentali u biex tavvanza l-qasam tal-kimika ħadra."
It-tniġġis tal-plastik sar kriżi ambjentali globali, b'miljuni ta 'tunnellati ta' skart tal-plastik jakkumulaw f'landfills u oċeani kull sena. Il-metodi tradizzjonali ta 'degradazzjoni tal-plastik huma ħafna drabi intensivi fl-enerġija, ta' ħsara għall-ambjent, u ineffettivi. Ir-riċerkaturi jipprevedu li jużaw din l-iskoperta ġdida biex jiżviluppaw teknoloġiji effiċjenti tar-riċiklaġġ tal-plastik biex jitnaqqas it-tniġġis.
Ir-riċerkaturi użaw dawl ta 'qawwa baxxa biex jiksru r-rabtiet kimiċi tal-plastik u joħolqu oħrajn ġodda, u ttrasformaw il-materjal f'tikek tal-karbonju li jarmu d-dawl. Dawn it-tikek tal-karbonju huma fid-domanda kbira minħabba l-versatilità tan-nanomaterjali bbażati fuq il-karbonju u jistgħu potenzjalment jintużaw bħala tagħmir tal-memorja f'apparat tal-kompjuter tal-ġenerazzjoni li jmiss.
"Huwa eċċitanti li jittrasformaw plastiks li qatt ma jiddegradaw f'materjali li huma utli għal ħafna industriji differenti," qal Jingang Li, student postdottorat f'UC Berkeley li beda din ir-riċerka fl-UT Austin.
Ir-reazzjoni speċifika li rrefera għaliha tissejjaħ "attivazzjoni CH," fejn ir-rabtiet tal-karbonju-idroġenu f'molekuli organiċi jitkissru b'mod selettiv u jiġu trasformati f'rabtiet kimiċi ġodda. F'dan l-istudju, il-materjal 2D kkatalizza r-reazzjoni, u biddel il-molekuli tal-idroġenu f'gass, li ppermetta li l-molekuli tal-karbonju jingħaqdu ma 'xulxin biex jiffurmaw tikek tal-karbonju li jaħżnu l-informazzjoni.
Hemm bżonn ta' aktar riċerka u żvilupp biex jiġi ottimizzat dan il-proċess ta' attivazzjoni tas-CH immexxi mid-dawl u jiżdiedu għal applikazzjonijiet industrijali. Madankollu, din ir-riċerka tirrappreżenta avvanz importanti fit-tfittxija għal soluzzjonijiet sostenibbli għall-ġestjoni tal-iskart tal-plastik.
Il-proċess ta 'attivazzjoni tas-CH immexxi mid-dawl muri f'dan l-istudju jista' jiġi applikat għal ħafna komposti organiċi ta 'katina twila, inklużi polyethylene u surfactants li huma komunement użati f'sistemi nanomaterjali.
Ko-awturi oħra huma mill-Università ta 'Texas f'Austin, l-Università ta' Tohoku fil-Ġappun, l-Università ta 'Kalifornja, Berkeley, Lawrence Berkeley National Laboratory, Baylor University, u Pennsylvania State University.
Ix-xogħol kien appoġġjat minn għotjiet mill-Istituti Nazzjonali tas-Saħħa, il-Fondazzjoni Nazzjonali tax-Xjenza, is-Soċjetà tal-Ġappun għall-Promozzjoni tax-Xjenza, il-Fondazzjoni Hirose, u l-Fondazzjoni Nazzjonali tax-Xjenza taċ-Ċina.
