توسعه PVC قویتر و سبزتر از طریق اتصال شیمیایی برای پایان دادن به معضل میکروپلاستیک
آلودگی میکروپلاستیکی به طور فزایندهای به عنوان یک مسئله زیستمحیطی عمده شناخته میشود.
برای مواجهه با این چالش، دانشمندان دانشگاه ایالتی اوهایو روشی برای اصلاح پلیوینیل کلراید (PVC) توسعه دادهاند، که سومین پلاستیک پرکاربرد در جهان است.
روش جدید آنها میتواند PVC را بادوامتر و کمتر به تولید میکروپلاستیکهای مضر تبدیل کند. بدین ترتیب، میتواند به طور قابلتوجهی مقدار میکروپلاستیکهای خطرناک وارد محیط ما را کاهش دهد.
محققان در بیانیهای اعلام کردند: "مطالعه روشی امن برای اتصال افزودنیهای شیمیایی به پلیوینیل کلراید (PVC) شناسایی کرد."
چالشهای PVC سنتی
PVC به طور وسیعی در صنایع مختلف استفاده میشود.
در بیانیه مذکور آمده است که: "علیرغم استفاده گسترده، PVC خالص شکننده است و به گرما حساس بوده و تولیدکنندگان تنها پس از تثبیت خواص آن با سایر مواد شیمیایی میتوانند از آن استفاده کنند."
اما این افزودنیها نیز نواقصی دارند. آنها با گذشت زمان نشت میکنند و موجب تخریب پلاستیک و انتشار میکروپلاستیک میشوند.
استاد مشترک کریستو سِوو، که در این مطالعه پیشتاز است، به یک پیشرفت در اصلاح PVC اشاره دارد که کنترل بیشتری بر خواص آن ارائه میدهد.
اصلاح PVC
تیم تحقیقاتی روشی برای اتصال شیمیایی این پلاستیکسازها به طور مستقیم به مولکولهای PVC از طریق یک فرآیند الکتریکی ابداع کردهاند. این تکنیک "گرفتینگ" مادهای پایدارتر ایجاد میکند که در برابر تغییرات شیمیایی و تخریب مقاوم است.
کریستو سِوو گفت: "به جای مخلوط کردن این مواد شیمیایی، روش ما شامل پیوند شیمیایی ترکیب پلاستیکایزر به PVC با گرفتینگ آنها به ستون فقرات پلیمر است."
این دوام افزایش یافته به عمر طولانیتر محصولات PVC و کاهش قابلتوجه در تولید میکروپلاستیک تبدیل میشود.
سِوو افزود: "این واقعاً یکی از معدود مثالهایی است که در حال حاضر وجود دارد که اینقدر کنترل بر تغییر خواص PVC دارد." این اولین گام در اصلاح کنترلپذیر PVC برای به دست آوردن خواصی است که به آنها علاقه دارید، خواه سخت، کشسان یا نرم باشد."
تکنیک جدید همچنین چالشهای مرتبط با بازیافت PVC را نیز مورد بررسی قرار داده است. بازیافت سنتی شامل دماهای بالا میشود که میتواند مواد را بیشتر تخریب کند و بازیافت را دشوارتر کند.
او گفت: "میتوانید ماده را به طور بالقوه بسیاری بارها قبل از آنکه واقعاً شروع به فروپاشی کند، مجدداً استفاده کنید و عمر و قابلیت استفاده مجدد آن را بهبود بخشید."
نیاز به کار بیشتر
با پرداختن به آلودگی میکروپلاستیک به این شکل، تحقیق مسیر جدیدی برای کاهش تاثیر این ذرات پلاستیکی کوچک فراهم میکند که در سراسر محیط زیست و حتی در غذایی که میخوریم پیدا میشوند و برای سلامت انسان و اکوسیستمها خطری ایجاد میکنند.
بیانیه اشاره میکند که: "شخص متوسط احتمالاً بین ۷۸,۰۰۰ تا ۲۱۱,۰۰۰ از این ذرات را هر سال مصرف میکند."
سِوو هشدار میدهد که برای توسعه کامل و استفاده صنعتی گسترده از این روش به کار بیشتری نیاز است. او تاکید میکند که در حالی که این نوآوری یک قدم مهم است، تحقیقات پیوسته ضروری است تا بهطور مؤثر با مشکل میکروپلاستیک مقابله شود.
او concluded"هنوز چیزهای زیادی برای آزمایش وجود دارد قبل از اینکه وضعیت میکروپلاستیک را حل کنیم، اگرچه اکنون اساس کار برای چگونه انجام دادن آن را گذاشتهایم. "
این دستاورد یک گام مهم در ایجاد روشی پایدارتر و دوستدار محیط زیست برای تولید و استفاده از PVC است که به تلاشهای جهانی برای مقابله با آلودگی میکروپلاستیک کمک میکند.