化学者はプラスチック廃棄物を小さな石鹸に変えた

研究者は、プラスチック廃棄物を、石鹸を含む数十の製品の主要成分である界面活性剤に変えるプロセスを開発した。

ジェン・シュウ

ルイス・メレシオ＝ザンブラーノ

2023 年 8 月 28 日午前 8 時

プラスチックゴミから手を洗う時期が近づいているのかもしれません。 文字通り。

これまでに製造されたすべてのプラスチックの約 60% が埋め立て地に送られたり、環境にポイ捨てされたりしています。 プラスチック廃棄物の約10分の1のみがこれまでにリサイクルされており、その多くは最終的に公園のベンチなどに再利用される低品質の材料になります(SN: 1/27/21)。 そこで化学者たちは、プラスチックをより価値のある原料に「アップサイクル」する方法を模索している。

現在、古いプラスチックを界面活性剤に変える方法があると研究者らは8月10日付けのサイエンス誌に報告している。 界面活性剤は、潤滑剤、スキーワックス、洗剤、石鹸など、数多くの製品の主要成分を構成しています。

「私にとって、プラスチック廃棄物は基本的に地上の原油です」と、ブラックスバーグのビジニア工科大学の化学者グオリアン・リュー氏は言う。 「貴重な化学物質を作るために、海や地下の奥深くまで行って採掘する必要はもうありません。」

界面活性剤と、最もよく使用される 2 種類のプラスチック、ポリエチレンとポリプロピレンは、炭素原子の分子鎖で構成されています。 しかし、界面活性剤の鎖はプラスチックの鎖よりもはるかに短く、水を引き寄せる原子のグループで覆われています。

プラスチックを界面活性剤に変えるために、Liu らはプラスチックを慎重に加熱して凝縮させて短い炭素鎖を持つワックスを生成する特別な反応器を開発しました。 研究者らは、ワックスの鎖を酸素原子のグループでキャップし、アルカリ溶液で処理することにより、ワックスを界面活性剤に変えた。 界面活性剤と少量の染料および香料を組み合わせると、小さな石鹸が生成されました。

それでも、アップサイクルされたプラスチックがすぐに汚れを洗い流すことはないだろう。 研究者らは一度に約0.5グラムの界面活性剤しか作ることができない。 リュー氏と彼のチームがプロセスを拡大する方法を見つけられれば、業界と提携してプラスチック廃棄物をもう少しきれいにしたいと考えている。

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Z. Xu et al. ポリエチレン、ポリプロピレン、および混合物を高価値の界面活性剤に化学的にアップサイクルします。 科学。 Vol. 381、2023 年 8 月 10 日、p. 666.土井：10.1126/science.adh0993。

ルイス・メレシオ＝ザンブラノは、サイエンス・ニュース社の2023年夏のサイエンス・ライティング・インターンです。 彼らはカリフォルニア大学サンタクルーズ校で科学コミュニケーションの修士号を取得しており、環境正義と農業の問題について報告しています。

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