과학자들이 포스트의 재활용성을 높인다

2022년 12월 22일

아르곤 국립 연구소

미국 에너지부(DOE) 플라스틱 재활용 협력 연구소(iCOUP)의 연구원들이 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 재활용하는 새로운 방법을 개발했습니다.

DOE의 Argonne National Laboratory와 Cornell University의 과학자들은 새로운 촉매 접근 방식을 사용하여 사용 후 HDPE 플라스틱을 시작 일회용 플라스틱과 동일한 기계적 및 열적 특성을 갖는 완전히 재활용 가능하고 잠재적으로 생분해 가능한 재료로 전환했습니다. 결과를 설명하는 그들의 논문은 12월 16일 Journal of the American Chemical Society에 게재되었습니다.

HDPE는 강력하고 유연하며 오래 지속되고 저렴하기 때문에 일회용 응용 분야에서 어디에나 사용됩니다. 그러나 우리가 HDPE를 생산하고 처리하는 방식은 우리 자신과 지구의 건강에 심각한 위협을 가하고 있습니다.

많은 HDPE 제품은 화석 연료로 생산되며 대부분의 소비 후 HDPE는 소각되거나 매립되거나 환경에 손실됩니다. 현재의 방법으로 재활용하면 소재의 품질이 저하됩니다.

이 새로운 접근 방식은 폐플라스틱을 미개척 공급원료로 사용하고 이를 품질 저하 없이 반복적으로 재활용할 수 있는 새로운 소재로 변환함으로써 HDPE와 관련된 탄소 배출 및 오염을 줄일 수 있습니다.

현재 HDPE 재활용 접근 방식은 열악한 특성을 지닌 재료를 생산합니다. 팀의 대체 접근 방식은 일련의 촉매를 사용하여 폴리머 사슬을 끝에 반응성 그룹을 포함하는 더 짧은 조각으로 절단합니다. 그런 다음 더 작은 조각을 다시 모아 동일한 가치의 새로운 제품을 만들 수 있습니다. 말단 그룹은 실험실과 자연 모두에서 새로운 플라스틱을 더 쉽게 분해할 수 있다는 추가적인 이점을 제공합니다.

추가 정보: Alejandra Arroyave 외, 소비자 사용 후 폴리에틸렌의 촉매 화학적 재활용, 미국 화학 학회지(2022). DOI: 10.1021/jacs.2c11949

저널 정보:미국 화학 학회지

아르곤국립연구소 제공