Химики из Лейбниц-института катализа в Ростоке (LIKAT) разработали метод переработки полиэтилена — основного компонента пластиковых отходов — в дикарбоновые кислоты, которые служат сырьём для производства нейлона. В отличие от традиционного пиролиза, который требует нагрева до 600°C и оставляет огромный углеродный след, новый процесс протекает в мягких условиях и не нуждается в катализаторе. Об этом пишет сайт Phys.org.
Суть метода: кусочки пластикового пакета помещают в пробирку с сильно разбавленной азотной кислотой и перекисью водорода, нагревают до 120°C — и полиэтилен растворяется. Реакция идёт за счёт активных форм кислорода, которые «съедают» материал. Проблема в том, что для получения нужного продукта — дикарбоновой кислоты с цепочкой ровно из шести атомов углерода — требуется высокая селективность, и учёные пока сузили диапазон до 4–10 атомов.
Ежегодно в мире образуется около 400 миллионов тонн пластиковых отходов, из которых полиэтилен и полипропилен составляют четыре пятых. При этом мировое производство полиамида (нейлона) достигает 8 миллионов тонн, и сейчас его делают из нефти. Если технологию удастся масштабировать, значительная часть пластикового мусора станет альтернативным сырьём, что снизит нагрузку на экологию и уменьшит зависимость от ископаемых ресурсов.
Команда планирует увеличить селективность и изучить механизм реакции, в том числе с коллегой из Университета Гуаякиля в Эквадоре, который исследует влияние света на активные формы кислорода. Статья готовится к публикации в Journal of the American Chemical Society, а в декабре исследователи представят результаты на конференции по катализу в Юго-Восточной Азии в Сингапуре.