W ruchu, który z pewnością ucieszy ekologów i zmiesza każdego, kto kiedykolwiek próbował poddać recyklingowi rurę PVC, naukowcy z Virginia Tech odkryli, jak przekształcić polichlorek winylu (PVC) - jeden z najbardziej notoriously trudnych do recyklingu plastików - w polialfaolefinę, kluczowy składnik oleju silnikowego i innych środków smarnych.

Proces, opublikowany 5 sierpnia w Nature, rozwiązuje dwa problemy naraz: kryzys odpadów plastikowych i koszty środowiskowe produkcji przemysłowych środków smarnych. PVC to koszmar recyklingowy, ponieważ zawiera chlor i mieszankę dodatków zależnie od pochodzenia produkcyjnego, dlatego tak wiele z niego trafia na wysypiska. Tymczasem nienasycone pragnienie świata na olej silnikowy - używany we wszystkim, od kosiarek po silniki odrzutowe - niesie ze sobą znaczne obciążenie dla środowiska. Więc dlaczego po prostu nie zamienić jednego problemu w drugi?

Metoda jest niemal rozbrajająco prosta: weź PVC (podobny do tego w twoich rurach, oknach i kartach kredytowych), rozpuść go w rozpuszczalniku, dodaj chlorek glinu i alfa-olefiny, podgrzej do 158 stopni Fahrenheita przez trzy godziny - i voilà - masz gęsty, użyteczny środek smarny. To jak gotowanie, ale z bardziej niebezpiecznymi chemikaliami.

"Po pierwsze, udowodniliśmy, że możliwe jest wykorzystanie odpadów plastikowych do produkcji wysokowydajnych środków smarnych. Po drugie, te środki smarne są zielone i mogą sprostać nowym potrzebom rynku w zakresie zrównoważonego rozwoju" - powiedział Guoliang "Greg" Liu, chemik i inżynier chemik kierujący badaniami.

Projekt opiera się na wcześniejszych pracach zespołu Liu, opublikowanych w Science i Nature Sustainability, które przekształciły inne odpady plastikowe w surfaktanty do mydeł i detergentów. Po tym sukcesie zwrócili uwagę na PVC. Zespół, pieszczotliwie nazywany przez Liu "trzema muszkieterami", obejmował doktoranta Erica Munyaneza Nuwayo, studenta chemii Connora S. Thompsona i studentkę pierwszego roku Abby Civiello.

Początkowo naukowcy próbowali zastąpić atomy chloru w PVC innymi grupami chemicznymi, ale wyniki były "miękkie, nieco lepkie" i całkowicie nieimponujące. Potem Liu miał olśnienie: "Jeśli ten polimer jest tak lepki i miękki, dlaczego po prostu nie rozbić łańcuchów polimeru na mniejsze segmenty?" Ta zmiana strategii doprowadziła do przełomu.

Aby zweryfikować swoje dzieło, zespół wysłał próbki do Ali Erdemira z Texas A&M University do testów, współpracował z Williamem Goddardem z Caltech przy obliczeniach chemicznych oraz z kolegą z Virginia Tech, Xi Chenem, nad modelami ekonomicznymi i produkcyjnymi do skalowania.

Naukowcy dążą do uczynienia procesu bardziej zrównoważonym i oleju bardziej powszechnie dostępnym. Jak ujął to Liu: "Środki smarne to cichy bohater. Często nie zdajemy sobie sprawy, że istnieją, ale pracują cicho. Chcemy produkować olej na większą skalę, aby dotrzeć do większej liczby ludzi na świecie".

Więc następnym razem, gdy będziesz wymieniać olej w samochodzie, podziękuj rurze PVC, która mogła mieć poprzednie życie jako karta kredytowa. Przyszłość smarowania wygląda zdecydowanie plastikowo.