Wieczny plastik? 23-letnia Miranda Wang znalazła sposób na jej degradację, uzyskując produkty, które można wykorzystać do wielu zastosowań (bez użycia oleju). Technologia (z której powstała wyspecjalizowana firma BioCellection), która na dużą skalę mogłaby znacznie zredukować niezniszczalny plastik, który jest plagą naszych mórz (i nie tylko). To właśnie pozwoliło jej wygrać nagrody Rolex dla przedsiębiorstw 2021.
Tworzywa sztuczne są wykonane z bardzo długich polimerów lub łańcuchów związków chemicznych, które są takie same, prawie nigdy nie ulegają biodegradacji, a zatem są prawie trwałe w środowisku. Jednak kluczem do ich „zniszczenia” wydaje się być użycie katalizatora, czyli cząsteczki, która sprawia, że reakcja „cięcia” jest dużo szybsza i tańsza.
Bakterie występujące naturalnie nie są w stanie tego zrobić i istnieje również kilka problemów związanych z chemią, z wyjątkiem kilku przypadków w fazie badań, w których wykorzystuje się enzymy. Problem wynika z trudności w zerwaniu łańcuchów utworzonych przez wiązania między bardzo stabilnymi atomami węgla. Aby to osiągnąć, wymagane są wysokie temperatury, ale wiążą się one z wysokimi kosztami i emisjami do atmosfery, które nie są zbyt przyjazne dla środowiska.
Rozwiązanie (może)? „Zidentyfikowaliśmy katalizator, który przecina łańcuchy polimeru, aby wywołać inteligentną reakcję łańcuchową, pod ciśnieniem atmosferycznym i w temperaturze, którą można kontrolować za pomocą czajnika - czytamy na stronie internetowej firmy - Gdy polimer rozpadnie się na kawałki za pomocą mniej niż 10 atomów węgla, tlen z powietrza dodaje się do łańcucha i tworzy cenne gatunki kwasów organicznych, które można zbierać, oczyszczać i wykorzystywać do wytwarzania produktów, które kochamy ”.
Katalizatory to cząsteczki, które ułatwiają bardzo złożone reakcje, działając na różne sposoby, ale na tej samej podstawowej zasadzie lub modyfikując ich mechanizm . Postępując w inny sposób, wszystko się zmienia i jeśli katalizator jest naprawdę skuteczny, to jest większa prędkość, być może przy niższych temperaturach i ciśnieniach, a więc przy niższych kosztach. Kolejna zaleta: katalizator można odzyskiwać pod koniec reakcji przez wiele kolejnych cykli.
Zdjęcie: Biocelekcja
Technologia zaproponowana przez Mirandę Wang obiecuje również proste aparaty, a zatem potencjalnie nadające się do uprzemysłowienia, a także odzysk produktów przydatnych do innych zastosowań, a przede wszystkim niepochodzących z ropy naftowej , co stanowi kolejną korzyść dla środowiska.
„Nasz produkt to mieszanka dwuzasadowych estrów zawierających od 4 do 9 atomów węgla - czytamy ponownie na stronie - Żaden inny zespół nie stworzył takich produktów z poużytkowych odpadów plastikowych! Etery są obecnie produkowane przy użyciu ropy naftowej i są niezbędne do wytwarzania różnych tkanin i materiałów. Nasza innowacja wykorzystuje odpady z tworzyw sztucznych, zastępując ropę naftową jako zasób dla zrównoważonych łańcuchów dostaw ”.
Firma przeprowadzi pilotażową demonstrację swojego procesu w październiku przyszłego roku, przetwarzając 17 ton odpadów tworzyw sztucznych na 6 ton cennych chemikaliów w ciągu 3 miesięcy . Zespół planuje następnie zbudować większą aparaturę, aby kontynuować recykling materiałów i rozszerzyć swoje badania o recykling innych tworzyw sztucznych.
Dzięki jej odkryciu Miranda Wang otrzymała nagrodę w wysokości 10 tysięcy franków szwajcarskich oraz rolex założony przez Crown House w 1976 roku. Nagroda przeznaczona jest dla osób w wieku od 25 do 49 lat.
Wśród innych zwycięzców znaleźli się Brazylijczyk Joao Campos-Silva, Francuz Grégoire Courtine, Ugandyjczyk Brian Gitta i Hindus Krithi Karanth.
Roberta De Carolis
Zdjęcie na okładce: NBC Philadelphia
