Sanjukta Mondal tərəfindən , Phys.org

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Alimlər polistirol və kükürdü bahalı kimyəvi maddələrə çevirmək üçün günəş enerjisi ilə işləyən, həlledicisiz bir üsul hazırlayırlar. Mənbə: Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı (2026). DOI: 10.1021/jacs.6c01318

Tullantıları sərvətə çevirmək artıq sadəcə marketinq şüarı olmaya bilər, çünki Çində bir qrup tədqiqatçı məhz bunu etmək üçün ekoloji cəhətdən təmiz bir yol tapıb. Planetimizin aldığı bol günəş işığı dünyanın ən böyük plastik çirkləndiricilərindən biri olan polistirol tullantılarını yarımkeçirici sənayesinin inkişafına kömək edə biləcək faydalı kimyəvi maddələrə çevirmək üçün istifadə edilmişdir. Elementar kükürd (S₈) əlavə etməklə, onlar plastik tullantıları iki faydalı molekula çevirdilər: 2,4-difeniltiofen və 1,3,5-trifenilbenzol. Birincisi optoelektronikada və yüksək performanslı yarımkeçiricilərdə istifadə olunan materiallara çevrilə bilər, ikincisi isə onu qabaqcıl funksional materiallar yaratmaq üçün əla bir tikinti bloku edən unikal, sərt düz bir quruluşa malikdir.

Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalında ətraflı şəkildə göstərildiyi kimi , bu vahid strategiya birdən çox davamlılıq məsələsini birdəfəyə həll edir. O, xam neftin təmizlənməsi və digər sənaye proseslərinin əlavə məhsulu kimi milyonlarla ton artıq istehsal olunan elementar kükürddən istifadə edərək təkrar emal edilməsi çətin olan istehlak sonrası plastik tullantılardan dəyərli məhsullar istehsal edir. Bundan əlavə, bütün transformasiya həlledicisiz mühit şəraitində iki dəqiqə ərzində həyata keçirilə və yalnız günəş enerjisi ilə idarə oluna bilər.

Günəş şüalarının birləşməsi reaksiyaya səbəb olur

Polistirol, plastik qida qablaşdırmalarından tutmuş avtomobil hissələrinə qədər hər yerdə mövcuddur, davamlılığı və aşağı qiyməti səbəbindən hər yerdə istifadə olunur. Hər il bu plastikdən 20 milyon tondan çox istehsal olunur və onun yalnız 1%-i uğurla təkrar emal olunur, qalan hissəsinin isə əksəriyyəti zibilxanalara atılır.

Polistirolun parçalana bilən üzvi komponentlərə və ya faydalı bir şeyə parçalanması uzun müddətdir geniş tədqiqat sahəsi olmuşdur, lakin materialın kimyəvi cəhətdən inert təbiəti iki tərəfli qılınc kimi çıxış edir, çünki material istifadə zamanı kimyəvi aşınmaya davamlıdır, eyni zamanda onun çevrilməsini olduqca çətinləşdirir.İstehlak sonrası tullantı polistirol plastiklərinin təkrar emalı. Xəta zolaqları 3 paralel təcrübədə məhsuldarlığın standart sapmasını təmsil edir. Mənbə: Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı (2026). DOI: 10.1021/jacs.6c01318

PS-i çevirmək üçün mövcud üsullar ya yüksək temperatur, bahalı reagentlər tələb etdiyi və ya kifayət qədər məhsuldarlığa səbəb olmadığı üçün enerji tələb edir.

Bu tədqiqatda tədqiqatçılar çox vaxt onilliklər ərzində açıq hava anbarlarında saxlanılan elementar kükürdün bolluğundan və onun unikal elektron xüsusiyyətlərindən faydalanıblar. Kükürd həm kimyəvi reaktiv, həm də günəş işığını udan və kimyəvi reaksiyaları idarə etmək üçün lazım olan istiliyə çevirən fototermal agent kimi prosesdə ikiqat rol oynayır.

Komanda, istifadə olunmuş plastik qaşıqlar, qatıq qabları və ya qablaşdırma köpüyü kimi tullantı polistirolu götürüb elementar kükürdlə qarışdırdı. Daha sonra qarışıq günəş işığını qızdırmaq üçün fokuslayan içbükey güzgünün altına qoyuldu. Kükürdün iştirakı ilə temperatur təxminən 300 °C-yə yüksəldi və bu da reaksiyanın sürətlə getməsinə imkan verdi.

Cəmi iki dəqiqə ərzində və həlledicilərə ehtiyac olmadan qarışıq qırmızımtıl-qara rəngli bir mayeyə çevrildi və daha sonra yüksək dəyərli kimyəvi maddələr olan 2,4-difeniltiofen və 1,3,5-trifenilbenzol müvafiq olaraq 34% və 16% məhsuldarlıqla təcrid olunmaq üçün emal edildi.

Tədqiqatçılar həmçinin laboratoriya testləri və kompüter simulyasiyaları apardılar və bu simulyasiyalar göstərdi ki, reaktiv kükürd radikalları polistiroldan hidrogen atomlarını çəkərək reaksiya prosesini sürətləndirir.

Tədqiqat elementar kükürdün təmiz enerjidən istifadə edərək polimer təkrar emalı strategiyalarını irəli sürmək qabiliyyətini müəyyən edir. Bu prosesin miqyaslandırılması, işlənməmiş plastik tullantıların artan qlobal problemini həll etmək üçün praktik bir yol təqdim edə bilər.