В шаге, который, несомненно, порадует экологов и озадачит всех, кто когда-либо пытался переработать ПВХ-трубу, исследователи из Вирджинского политехнического института выяснили, как превратить поливинилхлорид (ПВХ) - один из самых сложных для переработки пластиков - в полиальфаолефин, ключевой ингредиент моторного масла и других смазочных материалов.

Процесс, опубликованный 5 августа в журнале Nature, решает сразу две проблемы: кризис пластиковых отходов и экологическую стоимость производства промышленных смазочных материалов. ПВХ - кошмар для переработки, потому что он содержит хлор и набор добавок в зависимости от происхождения, поэтому так много его попадает на свалки. Между тем, ненасытная потребность мира в моторном масле - используемом во всем, от газонокосилок до реактивных двигателей - наносит значительный экологический ущерб. Так почему бы не превратить одну проблему в другую?

Метод почти обезоруживающе прост: возьмите ПВХ (похожий на тот, что в вашей сантехнике, окнах и кредитных картах), растворите его в растворителе, добавьте хлорид алюминия и альфа-олефины, нагрейте до 158 градусов по Фаренгейту в течение трех часов - и вуаля, у вас есть густая, пригодная к использованию смазка. Это как готовка, но с более опасными химикатами.

"Во-первых, мы доказали, что можно использовать пластиковые отходы для производства высококачественных смазочных материалов. Во-вторых, эти смазочные материалы экологичны и могут удовлетворить emerging потребности рынка в устойчивости", - сказал Гуолян "Грег" Лю, химик и инженер-химик, возглавляющий исследование.

Проект основан на более ранних работах команды Лю, опубликованных в Science и Nature Sustainability, которые превращали другие пластиковые отходы в поверхностно-активные вещества для мыла и моющих средств. После этого успеха они обратили свое внимание на ПВХ. Команда, которую Лю ласково называл "тремя мушкетерами", включала докторанта Эрика Муньянеза Нувайо, аспиранта-химика Коннора С. Томпсона и аспирантку первого года Эбби Сивиелло.

Первоначально исследователи пытались заменить атомы хлора в ПВХ другими химическими группами, но результаты были "мягкими, несколько желеобразными" и совершенно не впечатляющими. Затем у Лю возник момент озарения: "Если этот полимер такой желеобразный и мягкий, почему бы просто не продолжать разбивать полимерные цепи на более мелкие сегменты?" Этот сдвиг в стратегии привел к прорыву.

Чтобы проверить свое творение, команда отправила образцы Али Эрдемиру из Техасского университета A&M для тестирования, сотрудничала с Уильямом Годдардом из Калтеха по химическим вычислениям и работала с коллегой из Вирджинского политехнического института Си Ченом над экономическими и производственными моделями для масштабирования.

Исследователи стремятся сделать процесс более устойчивым, а масло более широко доступным. Как сказал Лю: "Смазочные материалы - это тихие герои. Мы часто не замечаем их существования, но они тихо работают. Мы хотим производить масло в больших масштабах, чтобы охватить больше людей в мире".

Так что в следующий раз, когда вы будете менять масло в своей машине, найдите момент, чтобы поблагодарить ПВХ-трубу, которая, возможно, в прошлой жизни была кредитной картой. Будущее смазки выглядит решительно пластиковым.