Ένα υλικό που βρίσκεται παντού γύρω μας, από τα φώτα των αυτοκινήτων μέχρι τα έπιπλα και τα προστατευτικά διαχωριστικά, θα μπορούσε σύντομα να αποκτήσει μια δεύτερη ζωή αντί να καταλήγει στα απορρίμματα.
Επιστήμονες του Πολυτεχνείου της Ζυρίχης (ETH Zurich) ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο ανακύκλωσης του ακρυλικού γυαλιού, γνωστού και ως Plexiglas, η οποία επιτρέπει την ανάκτηση έως και του 98% του υλικού σε καθαρή μορφή.
Το σημαντικότερο είναι ότι η διαδικασία απαιτεί αισθητά λιγότερη θερμότητα, δεν χρησιμοποιεί διαλύτες και θα μπορούσε να εφαρμοστεί στη βιομηχανία χωρίς μεγάλες αλλαγές στον υπάρχοντα εξοπλισμό.
Γιατί το Plexiglas ήταν δύσκολο να ανακυκλωθεί μέχρι σήμερα
Παρότι το ακρυλικό γυαλί χρησιμοποιείται ευρέως σε καθημερινά αντικείμενα, η ανακύκλωσή του παραμένει δύσκολη υπόθεση. Οι συμβατικές τεχνικές απαιτούν υψηλή κατανάλωση ενέργειας, έχουν σημαντικό κόστος και περιλαμβάνουν πολύπλοκες διαδικασίες, γεγονός που περιορίζει τη χρήση τους σε μεγάλη κλίμακα.
Έτσι, σημαντικές ποσότητες του υλικού δεν αξιοποιούνται ξανά, ακόμη κι όταν θα μπορούσαν να αποτελέσουν πρώτη ύλη για την κατασκευή νέων προϊόντων. Η ερευνητική ομάδα του ETH Zurich επιχείρησε να αντιμετωπίσει ακριβώς αυτό το πρόβλημα, αναζητώντας μια απλούστερη και οικονομικότερη λύση.
Η καινοτόμα μέθοδος που επαναφέρει έως και το 98% του Plexiglas
Η νέα τεχνική βασίζεται στη διάσπαση του ακρυλικού γυαλιού σχεδόν στα αρχικά δομικά συστατικά του, τα λεγόμενα μονομερή. Για να το πετύχουν, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν μια φθηνή χημική ουσία που είναι ευρέως διαθέσιμη, επιτυγχάνοντας ανάκτηση έως και 98% του υλικού σε καθαρή μορφή.
Η αντίδραση πραγματοποιείται σε θερμοκρασίες περίπου 180-200 βαθμών Κελσίου, δηλαδή με περίπου τη μισή θερμότητα που απαιτούσαν οι παλαιότερες μέθοδοι. Παράλληλα, η διαδικασία γίνεται χωρίς τη χρήση διαλυτών, περιορίζοντας τις απαιτήσεις της επεξεργασίας.
Ένα ακόμη σημαντικό εύρημα είναι ότι η τεχνική μπορεί να λειτουργήσει ακόμη και όταν το αρχικό υλικό είναι βαμμένο ή περιέχει ακαθαρσίες. Παρά τις επιβαρύνσεις αυτές, οι ερευνητές κατάφεραν να ανακτήσουν υλικό με τόσο υψηλό βαθμό καθαρότητας, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή νέων αντικειμένων αντίστοιχης ποιότητας με εκείνα που κατασκευάζονται από πρωτογενές πλαστικό.
Η δυνατότητα αξιοποίησης της μεθόδου σε βιομηχανική κλίμακα αποτελεί ένα από τα βασικά πλεονεκτήματά της. Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, η διαδικασία είναι συμβατή με τον υπάρχοντα εξοπλισμό και τις συνήθεις βιομηχανικές πρακτικές, επομένως οι επιχειρήσεις δεν θα χρειαστεί να προχωρήσουν σε δαπανηρές αναβαθμίσεις των εγκαταστάσεών τους για να την εφαρμόσουν.
Αυτό θα μπορούσε να μειώσει το κόστος υιοθέτησης της τεχνολογίας και να διευκολύνει την αξιοποίηση του ανακυκλωμένου ακρυλικού γυαλιού ως πρώτης ύλης για νέα προϊόντα. Ωστόσο, η ευρύτερη εφαρμογή της προϋποθέτει την κλιμάκωση της διαδικασίας και τη συνεργασία με τη βιομηχανία.
Το ETH Zurich έχει ήδη καταθέσει αίτηση για την κατοχύρωση πατέντας και αναζητά βιομηχανικούς εταίρους, προκειμένου να προχωρήσει στην ανάπτυξη της μεθόδου σε μεγαλύτερη κλίμακα.
Οι επιστήμονες εξετάζουν, παράλληλα, αν η βασική ιδέα θα μπορούσε να προσαρμοστεί στο μέλλον και για άλλα ευρέως χρησιμοποιούμενα πλαστικά, όπως το πολυστυρένιο. Μια τέτοια εξέλιξη θα διεύρυνε τις δυνατότητες ανάκτησης υλικών που σήμερα είναι δύσκολο ή ασύμφορο να ανακυκλωθούν.
«Αυτό που κάνει την προσέγγισή μας τόσο συναρπαστική είναι η απλότητά της», δήλωσε ο Ρίτσαρντ Γουάιτφιλντ, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, η οποία δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Chemistry.
Για ένα υλικό που χρησιμοποιείται σε εκατομμύρια προϊόντα σε όλο τον κόσμο, η νέα τεχνική αποτελεί μια πολλά υποσχόμενη εξέλιξη. Εφόσον περάσει με επιτυχία στο βιομηχανικό στάδιο, θα μπορούσε να συμβάλει στη μείωση των απορριμμάτων και στην παραγωγή νέων προϊόντων υψηλής ποιότητας από υλικά που διαφορετικά θα κατέληγαν στα σκουπίδια.
