B.B. [ RTS ]

Naučnici našli način da razlože teflon – nereciklirajuća plastika dobija drugu šansu

Politetrafluoroetilen (PTFE), poznatiji kao teflon, jedan je od najupečatljivijih materijala 20. vijeka. Njegova sposobnost da se na njega ništa ne lijepi kao i otpornost na visoke temperature, hemikalije i abraziju, učinili su ga nezamjenljivim u svakodnevnom životu i industriji. Od neljepljivih tiganja u kuhinjama, preko katetera i medicinskih instrumenata, do elektronskih komponenti, fluoropolimeri su izmijenili način na koji koristimo materijale.

Međutim, ova stabilnost predstavlja i ozbiljan ekološki problem. Kada proizvodi od teflona završe svoj životni vijek, veoma se teško razgrađuju prirodnim procesima.

Veći dio otpada završava na deponijama ili se spaljuje, oslobađajući perzistentne fluorisane hemikalije (PFAS - per- and polyfluoroalkyl substances) koje ostaju u vodi, tlu i organizmu životinja decenijama. Ovo zagađenje se često naziva i vječnim hemikalijama, jer se prirodnim putem gotovo ne razgrađuje.

Od slučajnog otkrića do globalnog fenomena

Teflon je otkriven 1938. godine kada je hemičar Roj Planket u kompaniji „DuPont“ eksperimentisao sa gasovima na niskim temperaturama. Iako je otkriće bilo slučajno, pokazalo je potencijal za primjenu u brojnim oblastima.

Tokom decenija, razvijeni su i drugi PFAS materijali, koji dijele sličnu stabilnost i nepropusnost za vodu i masti. Ove supstance postale su široko rasprostranjene u tekstilu, ambalaži, pjenastim materijalima i industrijskim komponentama, ali su vremenom postale ozbiljan ekološki izazov.

Mali komadi, veliki rezultati – mehanička reciklaža

Tim naučnika sa Univerziteta u Njukaslu i Univerziteta u Birmingemu razvio je inovativnu metodu reciklaže teflona koja koristi metalni natrijum i mehaničko mljevenje.

Umjesto upotrebe visokih temperatura ili toksičnih rastvarača, sitni komadi PTFE-a i natrijuma stavljaju se u posudu koja se trese čime se razbijaju jake ugljenik-fluor veze. Rezultat je stabilan natrijum-fluorid i ugljenik. Natrijum-fluorid može se ponovo koristiti u hemijskoj industriji, farmaciji i proizvodnji fluorisanih materijala, dok se ugljenik bezbjedno uklanja.

Proces funkcioniše na sobnoj temperaturi, bez upotrebe štetnih rastvarača i omogućava da se važan resurs – fluor – vrati u upotrebu.

Na ovaj način se smanjuje ekološki otisak PFAS supstanci i otvara mogućnost kružne ekonomije u hemijskoj industriji. Fluor koji je bio zarobljen u starim proizvodima sada može ponovo da se koristi, čime se smanjuje potreba za rudarenjem i proizvodnjom novih sirovina.

Prethodni pokušaji reciklaže teflona uglavnom su uključivali visoke temperature, toksične rastvarače i složene hemijske reakcije koje zahtijevaju velike količine energije. Novi mehanički pristup je jednostavniji, energetski efikasniji i bezbjedniji za životnu sredinu.

Ipak, izazovi ostaju u primjeni na realan industrijski otpad, koji često sadrži mješavinu plastika i kontaminacije. Da bi metoda zaživjela u velikim razmjerama, potrebno je dodatno testiranje i prilagođavanje industrijskim uslovima.

Ekološki kontekst – globalni problem PFAS otpada

PFAS supstance predstavljaju jedan od najvećih problema savremene hemije i ekologije. Sve veći broj izvještaja pokazuje da one zagađuju izvore vode širom svijeta. Osim toga akumuliraju se u životinjama i ljudima i praktično ne postoji prirodni proces koji ih u potpunosti razgrađuje.

Novi pristup reciklaži teflona pruža mogućnost smanjenja ovog zagađenja i predstavlja korak ka rješavanju globalnog problema trajnih hemikalija.

Mehanička reciklaža teflona nudi potencijal za primjenu u fabrikama i laboratorijama širom svijeta. Sljedeći koraci uključuju razvoj infrastrukture za prikupljanje PTFE otpada, integraciju procesa u industrijske pogone i ekonomsku analizu održivosti.

Uspješna primjena mogla bi značajno da smanji troškove sirovina i količinu otpada, kao i da unapredi cirkularnu ekonomiju u hemijskoj industriji.

Inovacija koja mijenja pravila igre u reciklaži

Otkriće da se teflon može hemijski razložiti i ponovo iskoristiti predstavlja značajan korak ka održivoj hemiji. Ono pokazuje da čak i materijali koji su decenijama važili za nereciklirajuće mogu postati vrijedan resurs.

Primjeri iz svakodnevnog života – od kuhinja i medicinskih uređaja do visokotehnoloških komponenti – otkrivaju koliko ovaj pristup može uticati na industriju i zaštitu životne sredine.

Ovo otkriće pokazuje da se održivo upravljanje materijalima može postići i tamo gdje se nekada smatralo nemogućim.