Bu Yeni Katalizör Yenilenebilir Plastiklere Doğru Bir Adımdır

Yeni bir katalizör, yenilenebilir malzemelerden türetilen biyobozunur plastikler yapabilir;

Büyük plastik üretimi ölçeği ve bertarafla ilgili çevresel sonuçlar, gezegenin mevcut kaynak kullanımı modelini almamız, yapmamız ve elden çıkarması ile ilgili sınırlarını aydınlatmaktadır. Yenilenebilir kaynaklardan elde edilen biyobozunur plastikler çekici bir alternatif sunar, ancak petrol plastiklerinin fiyatı ve performansıyla henüz eşleşemezler.

Pek çok kimyasal reaksiyonda olduğu gibi, biyolojik olarak parçalanabilen polyesterlerin oluşturulması, bir katalizörün yardımını gerektirir - reaksiyon hızını artıran veya enerjisel bir engelin üzerinden zorlayan özel bir kimyasal sınıf. Biyobozunur plastiklerin yapımında kullanılan standart katalizörler, son materyalden çıkarılması zor veya pahalı olan ve ortamda bozulmayan metal bazlıdır.

Stanford Üniversitesi'nden Robert Waymouth ve IBM Research'ten James Hedrick başkanlığındaki araştırma grubu, ortak organik bileşiklerden yapılan alternatif bir katalizör sunar.

Araştırmacılar, katalizörü, ortak kimyasal bileşenleri — tioüre ile metal alkoksitle reaksiyona sokarak hazırladılar. Sonuç, hem hızlı hem de seçici olan bir katalizördür, yani reaksiyonları hızlandırarak ve kolaylaştırmakta üstündür ve elde edilen polimerin şeklini veya bir kez oluşturulduktan sonra özelliklerini değiştirmez.


kendi kendine abone olma grafiği


Kimyada profesör Waymouth, “Pek çok katalizör hızlı ya da seçici olsa da, bu katalizörler her ikisidedir” diyor. “Hazırlanması basit, kullanımı kolay ve temel bir kimya bilgisine sahip herhangi biri tarafından kolayca uyarlanabilirler.”

Waymouth, maliyet ve çevresel etkinin azaltılmasının yanı sıra, yeni katalizör tasarımının son derece ayarlanabilir olduğunu ve farklı işlevler için uygun çeşitli plastik çeşitlerinin üretilmesinde kullanılabileceğini söylüyor. Bu çalışma sofra takımı, bardaklar, tabaklar ve çatallar gibi atılabilir plastik malzemelerde kullanılan ticari olarak kompost edilebilir biyolojik olarak parçalanabilen bir polyester olan polilaktik asit üretebilir. Ayrıca, emilebilir sütürler, implantlar ve stentlerin yanı sıra biyomedikal implantlar ve ilaç dağıtım materyalleri için tıbbi uygulamaları vardır. Gıda ambalajı ve dokuma olmayan kumaşlar gibi günlük ürünler de bir olasılıktır.

Araştırmacılar, sonuçların on yıllık bir araştırmaya dayanmasına rağmen, sadece ilk adımların alındığını söylüyor. Bu teknik göreceli olarak basit ve katalizörler kolayca değiştirildiğinden, bu gelişmeler, bu çalışmada sunulanların ötesinde yeni ve yaygın olarak kullanılan katalizör sınıflarına (ve benzer şekilde yeni ve kullanışlı biyobozunur plastiklere) yol açabilir.

“Katalizör tasarımımız basit ve geneldir ve yalnızca polimerizasyon için değil, çeşitli organik reaksiyonlar için de faydalı olabilir” diyor deneysel çalışmayı yapan Stanford lisansüstü öğrencisi Xiangyi Zhang.

Kısmi finansman Ulusal Bilim Vakfı'ndan geldi. İş içinde görünür Doğa Kimyası.

Kaynak: Stanford Üniversitesi

İlgili Kitaplar

at InnerSelf Pazarı ve Amazon