Brittitutkijat ovat kehittäneet yksinkertaisen ja ympäristöystävällisen tavan kierrättää teflonia, yhtä maailman kestävimmistä muoveista. Uusi menetelmä saattaa mullistaa fluoriyhdisteiden tuotannon ja vähentää merkittävästi vaarallisten ”ikuisten kemikaalien” pääsyä ympäristöön, kirjoittaa Phys.org.
Tutkimusartikkeli aiheesta on julkaistu Journal of the American Chemical Society -lehdessä.
Newcastlen ja Birminghamin yliopiston tutkijat onnistuivat hajottamaan teflonjätteen ja jalostamaan sitä uusiokäyttöön. Tässä onnistuttiin pelkän natriumin ja mekaanisen energian avulla huoneenlämmössä ja ilman myrkyllisiä liuottimia.
Teflonia, jonka kemiallinen nimi on polytetrafluorieteeni (PTFE), käytetään monissa arkisissa asioissa, kuten voiteluaineissa ja keittiövälineiden pinnoitteissa. Materiaalin erinomainen lämmön- ja kemikaalinkestävyys tekee siitä lähes mahdottoman kierrättää perinteisillä menetelmillä.
Kun teflonia poltetaan, se vapauttaa ympäristöön PFAS-yhdisteitä, joita kutsutaan ”ikuisiksi kemikaaleiksi” niiden ympäristössä vuosikymmeniä säilyvän luonteen vuoksi. Tämän myötä teflonjäte päätyy nykyisin kaatopaikoille.
Tutkijat hyödynsivät uudessa menetelmässään mekanokemiaa, vihreää lähestymistapaa, jossa kemialliset reaktiot käynnistetään mekaanisen energian avulla lämmön sijaan. Suljetussa teräsastiassa natriumpalasia jauhetaan teflonin kanssa, mikä saa ne reagoimaan huoneenlämmössä.
Prosessi katkaisee teflonin vahvat hiilifluorisidokset ja muuntaa materiaalin haitattomaksi hiileksi ja natriumfluoridiksi, eli vakaaksi epäorgaaniseksi suolaksi.
Seuraavaksi tutkijat osoittivat, että tällä tavalla talteenotettua natriumfluoridia voidaan käyttää myös suoraan, ilman puhdistusta, muiden arvokkaiden fluoripitoisten molekyylien valmistamiseen. Näitä ovat esimerkiksi lääkkeissä, diagnostiikassa ja muissa hienokemikaaleissa käytettävät yhdisteet.
Löytö tarjoaa mallin fluorin kiertotaloudelle, jossa arvokkaat osat otetaan talteen teollisuusjätteestä sen sijaan, että ne hävitettäisiin. Tämä voisi vähentää merkittävästi fluoripohjaisten kemikaalien ympäristöjalanjälkeä. Kyseiset kemikaalit ovat elintärkeitä lääketieteessä, elektroniikassa ja uusiutuvan energian teknologioissa.
”Lähestymistapamme on yksinkertainen, nopea ja käyttää edullisia materiaaleja”, sanoo Birminghamin yliopiston apulaisprofessori Erli Lu.
”Toivomme, että se inspiroi jatkamaan työtä muiden fluoripitoisten jätteiden uudelleenkäytön parissa ja auttaa tekemään tärkeiden fluoripitoisten yhdisteiden tuotannosta kestävämpää.”
Voit lukea lisää aiheesta Phys.orgin uutisesta ja itse tutkimusartikkelista.