Na łamach czasopisma naukowego Chem możemy zapoznać się z doniesieniami badaczy z amerykańskiego Northwestern University, który opracowali metodę rozkładu polikaprolaktamu zwanego również Nylonem-6. W ten sposób udowodnili oni, że ten rodzaj plastiku może przestać być wkrótce tak ogromnym problemem dla świata.

Czytaj też: Do kosza z plastikowymi jednorazówkami. Nadchodzi epoka nowego materiału

Polikaprolaktam jest organicznym związkiem chemicznym z grupy poliamidów. Pod nazwą Nylon-6 jest on szeroko stosowany chociażby do produkcji sieci rybackich, domowych szczotek i grzebieni, jak również jako element elektroniki. Szacuje się, że ten związek stanowi aż 46 proc. Wielkiej Pacyficznej Plamy Śmieci, która o powierzchni ponad 1,5 miliona kilometrów kwadratowych dryfuje po oceanie.

Graficzne podsumowanie artykułu naukowego. Polikaprolaktam można rozłożyć do monomerów z wydajnością 99 proc. / źródło: https://doi.org/10.1016/j.chempr.2023.10.022, CC-BY-4.0

Plastik, który da się rozłożyć bez rozpuszczalników. Nowa metoda jest zadziwiająco prosta

Potrzeba opracowania czystej i wydajnej metody depolimeryzacji Nylonu-6 jest więc nagląca. Oczywiście znane są już sposoby na rozkład tego plastiku, ale wymagają one wysokich temperatur rzędu 360 st. C i zastosowania rozpuszczalników. Zespół z Northwestern University wynalazł metodę, która potrzebuje jedynie 220 st. C i kompletnie wyzbywa się jakichkolwiek rozpuszczalników.

Czytaj też: Ziemia zmaga się z kryzysem mikroplastikowym. Nie umiemy zarządzać tworzywami sztucznymi i wciąż zaśmiecamy oceany

Depolimeryzacja polikaprolaktamu zachodzi tutaj przy pomocy katalizatora, który składa się z itru (pierwiastka z grupy metali przejściowych) i lantanowców. Podczas eksperymentu zespół podgrzał próbkę Nylonu-6 do wymaganej temperatury topnienia, nałożył katalizator i okazało się, że po kilku minutach doszło do rozkładu polimerów.

Wydajność procesu oceniono na niewiarygodne 99 proc. Ponadto wykazano, że reakcja działała wysoce selektywnie, co oznacza, że rozkład Nylonu-6 można przeprowadzić także z próbki zmieszanych odpadów. Rezultatem depolimeryzacji było otrzymanie prostszych związków organicznych, czyli monomerów.

Czytaj też: Bakterie faktycznie jedzą plastik, wykazano eksperymentalnie. Rozwiązuje to zagadkę “znikających” odpadów

Zdaniem autorów, taki materiał będzie mógł się nadawać do ponownego wykorzystania. Obecne ceny ponownie przetworzonego plastiku mogą być bardzo wysokie, ponieważ coraz więcej firm przechodzi na ekologiczne formy produkcji. Wpisuje się to doskonale w ideę gospodarki o obiegu zamkniętym. Miejmy nadzieję, że innowacyjna, a zarazem prosta i nisko kosztowa metoda zachęci do większego recyklingu plastikowych odpadów, w szczególności tych z polikaprolaktamu.