科學家們想出了如何回收尿布中的關鍵成分
尿布浪費是一個真正的問題,與估計 300,000其中每分鐘都在全球范圍內處理。現在,科學家們可能已經想出了一個解決方案:在短短五分鐘內將這些尿布的關鍵部分變成可回收液體的過程。
來自德國卡爾斯魯厄理工學院(KIT)和中國西安交通大學的創新團隊使用紫外線 (UV) 光分解尿布的關鍵部分,無需任何額外的化學品 - 只需水。
具體來說,研究人員專注于特殊的聚合物稱為超吸收劑,(顧名思義)處理液體的吸收。這些聚合物也可以在其他衛生和醫療產品中找到,包括繃帶。
“連接聚合物的鏈條被光打破了,”說Pavel Levkin,KIT多功能材料系統教授。“然后,它們是如此松散,以至于它們在水中游泳并變成液體纖維。
“這種使用紫外光的方法比使用酸的方法快約200倍。
2021年的一項研究發現,酸可用于破壞聚合物鏈,從而使材料本身被分解。然而,這樣做既困難又昂貴,這就是為什么大約 200 萬噸高吸收劑被燃燒或放入垃圾填埋場每年。
在新開發的工藝中,從尿布上切下襯墊后,用水浸泡并暴露在1000W紫外線燈下。在短短幾分鐘內,材料變成了可以放入收集裝置的液體。
紫外光是已經廣為人知能夠降解材料,因為表面的分子吸收紫外線能量,破壞它們之間的化學鍵。然而,降解效應及其速度可能會有很大差異,具體取決于材料。
在這種情況下,研究人員受到以下啟發:早期研究進入高吸收劑的化學回收,利用他們對紫外線反應的了解來假設回收過程可以加快 - 這是顯著的。
研究人員建議,回收過程中剩余的物質可以以多種方式使用,包括作為水性染料的增稠劑,或作為不同成分粘合劑的種類.但重要的是,他們不會去垃圾填埋場。
當然,高吸收劑只是尿布的一部分,但對于我們的塑料污染問題,并且團隊相信該過程可以合理輕松地擴大規模。
“這將大大減少環境污染,并有助于聚合物的更可持續使用,”說列夫金。
該研究已發表在ACS應用材料與接口.