โมโนเมอร์ชีวภาพช่วยอัพไซเคิลขวดพลาสติก

กระบวนการรีไซเคิลแบบใหม่เพื่อเปลี่ยนโพลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตขวดเครื่องดื่มและเส้นใยสังเคราะห์ สามารถเปลี่ยนพลาสติกทั่วไปให้เป็นวัสดุที่มีมูลค่ามากขึ้นด้วยคุณสมบัติที่ดีกว่า เทคนิคใหม่นี้อาจช่วยแก้ปัญหาร้ายแรงและเร่งด่วนของขยะพลาสติกในมหาสมุทรและสิ่งแวดล้อมของเราที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ

ด้วยการผลิตมากกว่า 26 ล้านตัน

ในแต่ละปี PET เป็นโพลีเอสเตอร์ที่ผลิตได้มากที่สุดในโลกในปัจจุบัน ความนิยมมาจากการที่มีน้ำหนักเบา ไม่ซึมผ่านน้ำ และแข็งแรง 60% ของพลาสติกชนิดนี้ใช้ในเส้นใยสังเคราะห์ (เช่น สำหรับพรม) และ 30% ในขวดเครื่องดื่มแบบใช้ครั้งเดียวทิ้ง แม้จะมีโครงการรีไซเคิลที่ดีในหลายประเทศ แต่ขวด PET น้อยกว่า 30% ถูกนำกลับมาใช้ใหม่ ซึ่งหมายความว่าวัสดุจะสิ้นสุดลงในหลุมฝังกลบ ซึ่งต้องใช้เวลาหลายร้อยปีในการย่อยสลายทางชีวภาพ

อัพไซเคิลเป็นพลาสติกเสริมไฟเบอร์

“การรีไซเคิล PET ส่วนใหญ่ในปัจจุบันเป็นแบบกลไกและส่งผลให้วัสดุมีค่าต่ำกว่าพลาสติกบริสุทธิ์ ดังนั้นจึงเป็นการดาวน์ไซเคิลจริงๆ” Gregg Beckham หัวหน้าการศึกษาวิจัยของห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติ ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ (NREL)อธิบาย “กระบวนการของเราใช้ PET ที่นำกลับมาใช้ใหม่และรวมเข้ากับหน่วยการสร้างจากพืชที่ไม่ใช่อาหารเพื่อผลิตวัสดุที่มีคุณค่ามากขึ้น (และด้วยเหตุนี้อัพไซเคิล) มีหน้าที่แตกต่างกันและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าพลาสติกแบบใช้ครั้งเดียวที่เริ่มต้น” แท้จริงแล้ว พลาสติกเสริมเส้นใย (FRP) ที่ผลิตขึ้นสามารถนำมาใช้ในชิ้นส่วนรถยนต์ ใบพัดกังหันลม กระดานโต้คลื่น และสโนว์บอร์ดได้ เขากล่าว

นักวิจัยเริ่มต้นด้วยการแยกโครงสร้าง 

PET ครั้งแรก (ได้มาจากขวดเครื่องดื่มพลาสติกที่ตัดแล้ว) และทำให้ไกลโคไลซ์ด้วยไดออลเชิงเส้น (ซึ่งสามารถหาได้จากแหล่งพลังงานหมุนเวียน) จากนั้นจึงทำปฏิกิริยากับโมโนเมอร์ที่มาจากแหล่งหมุนเวียนเพื่อผลิตพอลิเมอร์ที่ไม่อิ่มตัวหรือโพลีเมอร์ไดอะคริลิก ในที่สุด พวกมันจะละลายพอลิเมอร์เหล่านี้ในสารละลายที่มีโมเลกุลอนุมูลอิสระที่ทำปฏิกิริยาเพื่อสร้างเรซินที่ใช้กับแผ่นใยแก้วทอและทำปฏิกิริยาเพื่อผลิตชุด rPET-FRP วัสดุที่ผลิตได้นั้นดีพอ ๆ กับหรือในบางกรณีก็ดีกว่าคอมโพสิตมาตรฐานที่ทำจากปิโตรเลียมทั้งในแง่ของคุณสมบัติทางกลและทางความร้อน

“เราหวังว่าการศึกษาครั้งนี้จะกระตุ้นให้กลุ่มวิจัยอื่นๆ รวมพลาสติกมูลค่าต่ำที่นำกลับมาใช้ใหม่เข้ากับโครงสร้างชีวภาพ และค้นหากลยุทธ์ใหม่ๆ สำหรับ PET และพลาสติกแบบใช้ครั้งเดียวทิ้งอื่นๆ” เบ็คแฮมกล่าวกับPhysics World “เราจำเป็นต้องสร้างแรงจูงใจทางเศรษฐกิจของการถมพลาสติกเพื่อป้องกันไม่ให้มหาสมุทรและหลุมฝังกลบ

อนุภาคพลาสติกกำลังคุกคามอาร์กติก“สำหรับแนวทางของเราโดยเฉพาะ เราหวังว่าอุตสาหกรรมและองค์กรที่ได้รับทุนสาธารณะจะมารวมตัวกันเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีนี้ต่อไป” ในช่วง 200 ปีที่ผ่านมา ระดับของก๊าซเรือนกระจก คาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศได้  เพิ่มขึ้นจาก 288 ส่วนในล้านส่วนเป็นประมาณ 410 ส่วนในล้านส่วน  และอุณหภูมิโลกเฉลี่ยเพิ่มขึ้นประมาณ 1 °C แล้ว

นักวิจัยรายงานงานของพวกเขาในJouleกล่าวว่า

ขณะนี้พวกเขากำลังวางแผนที่จะขยายเทคนิคของพวกเขา พวกเขายังต้องการทราบว่าพวกเขาสามารถรีไซเคิลวัสดุผสมที่ทำขึ้นได้หรือไม่ “วัสดุที่นำกลับมาใช้ใหม่ของเรานั้นไม่สามารถนำไปรีไซเคิลได้เองตามธรรมชาติเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งาน ดังนั้นเราจึงทำงานกับสูตรต่างๆ และผสมผสานกับส่วนประกอบชีวภาพอื่นๆ”

นักวิจัยเตือนซ้ำแล้วซ้ำเล่าว่าคำมั่นสัญญาในปารีสจะ  ต้องไม่กลายเป็นการกระทำที่สอดคล้องกันและสม่ำเสมอ และหากโลกยังคงเผาถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติในสถานการณ์ “ธุรกิจตามปกติ” ผลลัพธ์ที่ร้ายแรงอาจตามมาตอนนี้นักวิจัยในสหรัฐฯ เตือนในวารสาร  Nature Geoscience  ว่าพวกเขารู้เพิ่มเติมอีกเล็กน้อยเกี่ยวกับกลไกของสภาพอากาศที่ภาวะโลกร้อนสามารถเร่งได้

หากอัตราส่วนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นเป็น 1,200 ppm และหากไม่มีการดำเนินการที่รุนแรง สิ่งนี้อาจเกิดขึ้นในศตวรรษหน้า โลกก็จะถึงจุดเปลี่ยน และเมฆชั้นบรรยากาศในทะเลที่บังบังหนึ่งในห้าของมหาสมุทรละติจูดต่ำและสะท้อนกลับระหว่าง 30 % และ 60% ของรังสีคลื่นสั้นกลับเข้าสู่อวกาศสามารถสลายและกระจายได้

แสงแดดที่ปกติแล้วพวกมันปิดกั้นจะกระทบกับทะเลสีคราม เพื่อทำให้โลกอบอุ่นเร็วขึ้นหลีกเลี่ยงได้“ฉันคิดและหวังว่าการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีจะทำให้การปล่อยคาร์บอนช้าลง เพื่อที่เราจะได้ไม่ถึงความเข้มข้นของ CO2 สูงขนาดนั้น”  Tapio Schneider นักวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมที่ Jet Propulsion Laboratoryซึ่งเป็นศูนย์วิจัยที่บริหารจัดการโดย NASA หน่วยงานอวกาศของสหรัฐฯ กล่าวโดย สถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย

“แต่ผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นว่ามีเกณฑ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เป็นอันตรายซึ่งเราไม่ทราบ”บทบาทของเมฆในความสัมพันธ์อันสลับซับซ้อนของแสงแดด ป่าไม้ มหาสมุทร หิน และบรรยากาศที่ควบคุมสภาพอากาศของโลกนั้นเป็นประเด็นถกเถียง เมฆทำให้โลกร้อนช้าจริงหรือ?  และ  ถ้าเป็นเช่นนั้น โดยมากน้อยเพียงใด และ  ภายใต้เงื่อนไขใด?

อาจไม่มีคำตอบง่ายๆ แม้ว่านักวิจัยจะค่อนข้างมั่นใจว่า  เมฆที่บางลงเหนือชายฝั่งแคลิฟอร์เนีย  อาจ  ทำให้ไฟป่าที่เลวร้ายในรัฐนี้มีความเป็นไป ได้มาก ขึ้น

ดังนั้น เพื่อแก้ไขสิ่งที่ศาสตราจารย์ชไนเดอร์เรียกว่า “จุดบอด” ในการสร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ เขาและเพื่อนร่วมงานจึงทำงานเกี่ยวกับการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กของส่วนหนึ่งของบรรยากาศเหนือมหาสมุทรกึ่งเขตร้อน จากนั้นจึงใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เพื่อสร้างแบบจำลองเมฆและ การเคลื่อนไหวที่ปั่นป่วนเหนือการแสดงทางคณิตศาสตร์ของทะเล จากนั้นพวกเขาก็เริ่มปรับความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศ

พวกเขาพบว่าเมื่อระดับ CO2 ถึง 1,200 ppm ชั้นของเมฆสตราโตคิวมูลัสหายไปและไม่ปรากฏขึ้นอีกจนกว่าระดับ CO2 จะลดลงต่ำกว่าเกณฑ์อันตรายนี้หากสิ่งนี้ยังไม่เกิดขึ้น นักวิจัยคนอื่นๆ ใช้วิธีการที่แตกต่างกันเพื่อยืนยันผลลัพธ์ นักวิทยาศาสตร์ของสหรัฐฯ ก็จะสร้างความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับองค์ประกอบหนึ่งของการควบคุมสภาพอากาศตามธรรมชาติ

Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>เว็บสล็อตแตกง่าย