Силиконски отпад претворен во суровина за нови силикони

Транслуцентен силиконски примерок покрај стаклен лабораториски сад на работна маса.
Илустрација на лабораториско истражување за хемиско разградување силиконски материјали.

Силиконите се користат во индустријата, медицината и секојдневни производи. Нивната топлинска стабилност и хемиска инертност се корисни својства, но го отежнуваат рециклирањето. Лабораториско истражување испитало хемиски процес што ги разградува силиконските полимери и го обновува диметилдихлоросиланот — основна суровина за создавање нови силикони. Така, наместо материјалот да остане во форма на отпад, неговите составни делови би можеле да се вратат во производство. Засега ова е можност покажана во лабораториски услови, а не докажана индустриска постапка.

Ինչպես է процесот ги раздвојува синџирите?

Силиконските полимери имаат синџири со врски меѓу силициум и кислород, означени како Si–O–Si. Деполимеризација значи разградување на полимерот; во овој пристап, реакцијата ги расцепува тие врски за да се добие дихлоросилански мономер. Мономер е основна молекуларна единица од која може да се создава полимер. Силилиумскиот јон, позитивно наелектризирано соединение на силициум, ја започнува постапката. Механистичките испитувања и пресметковните анализи укажуваат дека фосгенот е претходник на активниот агенс што ги расцепува врските, создаден во присуство на силилиумскиот јон.

Колкав принос е постигнат?

Истражувачите го испитале процесот на различни секојдневни силиконски производи. Кај некои од нив, приносот на обновен диметилдихлоросилан достигнал до 99% по 24 часа. Кога тестирале мешавина од користени производи, обновувањето изнесувало 86%. Трудот наведува дека пристапот е применлив и за широк опсег линеарни и циклични силоксани, вклучувајќи комерцијални силиконски масла и еластомери. Овие резултати укажуваат дека методот може да опфати различни видови материјали, но пријавените приноси зависат од тестираниот примерок.

Безбедноста е важна пречка за понатамошен развој: фосгенот е токсичен гас. Истражувачите користеле цврст трифосген, кој ослободува фосген за време на реакцијата, и наведуваат дека работат на алтернативи и на отстранување траги од фосген од обновениот производ. Реакцијата се одвива на 80 °C, а истражувачите велат дека не бара значителен внес на енергија. Сепак, достапните податоци не покажуваат примена во индустриско производство, а деталните експериментални услови и опсегот на тестирани материјали не се целосно наведени. Статусот на стручна рецензија не е потврден. Затоа, високиот принос е лабораториски резултат, а не доказ дека силиконскиот отпад веќе може широко да се рециклира на овој начин.

Научна основа и ограничувања

Лабораториско истражување на хемиска деполимеризација и механизам, со пресметковни анализи.

Примерок: unknown.

  • Резултатите се од хемиски процес испитан во лабораториски услови; достапниот текст не покажува дека постапката е применета во индустриско производство.
  • Приносот до 99% важи за некои тестирани производи по 24 часа; во тестот со мешавина пријавено е обновување од 86%.
  • Фосгенот е токсичен. Во соопштениот пристап се користи трифосген, а истражувачите наведуваат дека сè уште работат на алтернативи и на отстранување траги од фосген.
  • Достапниот извадок не ги наведува вкупниот број примероци, точниот опсег на тестирани материјали или деталните експериментални услови.
  • Статусот на стручна рецензија не е потврден

Извори