Într-o mișcare care va încânta cu siguranță ecologiștii și va deruta pe oricine a încercat vreodată să recicleze o țeavă de PVC, cercetătorii de la Virginia Tech au descoperit cum să transforme clorura de polivinil (PVC) - unul dintre cele mai notoriu de dificile materiale plastice de reciclat - în polialfaolefină, un ingredient cheie în uleiul de motor și alți lubrifianți.

Procesul, publicat pe 5 august în Nature, abordează două probleme deodată: criza deșeurilor din plastic și costul de mediu al producerii lubrifianților industriali. PVC-ul este un coșmar pentru reciclare deoarece conține clor și un amestec de aditivi în funcție de originile sale de fabricație, motiv pentru care o mare parte din el ajunge în gropile de gunoi. Între timp, apetitul nesățios al lumii pentru ulei de motor - folosit în tot, de la mașini de tuns iarba la motoare cu reacție - are o povară semnificativă asupra mediului. Deci de ce să nu transformăm o problemă în cealaltă?

Metoda este aproape dezarmant de simplă: luați PVC (similar cu cel din instalațiile sanitare, ferestre și carduri de credit), dizolvați-l într-un solvent, adăugați triclorură de aluminiu și alfa-olefine, încălziți la 158 de grade Fahrenheit timp de trei ore și - voilà - aveți un lubrifiant gros și utilizabil. E ca gătitul, dar cu mai multe substanțe chimice periculoase.

„În primul rând, am demonstrat că este fezabil să folosim deșeuri de plastic pentru a produce lubrifianți de înaltă performanță. În al doilea rând, acești lubrifianți sunt verzi și pot satisface nevoile emergente de sustenabilitate ale pieței”, a declarat Guoliang „Greg” Liu, chimistul și inginerul chimic care conduce cercetarea.

Proiectul se bazează pe lucrări anterioare ale echipei lui Liu, publicate în Science și Nature Sustainability, care au convertit alte deșeuri de plastic în surfactanți pentru săpunuri și detergenți. După acel succes, și-au îndreptat atenția către PVC. Echipa, numită cu afecțiune „cei trei mușchetari” de Liu, i-a inclus pe studentul doctorand Eric Munyaneza Nuwayo, studentul absolvent la chimie Connor S. Thompson și studenta absolventă în primul an Abby Civiello.

Inițial, cercetătorii au încercat să înlocuiască atomii de clor din PVC cu alte grupuri chimice, dar rezultatele au fost „moi, cam lipicioase” și complet neimpresionante. Apoi Liu a avut un moment de revelație: „Dacă acest polimer este atât de lipicios și de moale, de ce să nu continui să descompun lanțurile polimerice în segmente mai mici?” Această schimbare de strategie a dus la descoperire.

Pentru a-și verifica creația, echipa a trimis mostre lui Ali Erdemir de la Texas A&M University pentru testare, a colaborat cu William Goddard de la Caltech pentru calcule chimice și a lucrat cu colegul de la Virginia Tech, Xi Chen, pentru modele economice și de producție pentru extindere.

Cercetătorii își propun să facă procesul mai sustenabil și uleiul mai disponibil pe scară largă. După cum a spus Liu: „Lubrifianții sunt eroul tăcut de acolo. De multe ori nu recunoaștem că există, dar sunt acolo lucrând în liniște. Vrem să putem produce uleiul la scară mai mare pentru a ajunge la mai mulți oameni din lume.”

Așa că data viitoare când schimbați uleiul mașinii, acordați un moment pentru a mulțumi țevii de PVC care ar fi putut avea o viață anterioară ca și card de credit. Viitorul lubrifierii arată decisiv plastic.