Plastik do wielokrotnego recyklingu. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Plastik nadający się do recyklingu

29.04.2018

Amerykańscy chemicy zsyntetyzowali materiał polimerowy, który pod względem właściwości mechanicznych i stabilności termicznej nie ustępuje nowoczesnym tworzywom sztucznym. Jego zaletą jest to, że materiał ten może być poddawany recyklingowi w sposób kontrolowany, rozkładany z powrotem na pojedyncze monomery. Tak otrzymane monomery nadają się do nowej polimeryzacji, dzięki czemu taki materiał można stosować wielokrotnie.

Jedną z głównych zalet nowoczesnych tworzyw sztucznych jest ich trwałość i odporność na zewnętrzne obciążenia mechaniczne oraz niewielkie zmiany temperatury. Jednak fakt, że właściwości chemiczne i mechaniczne tworzyw sztucznych nie zmieniają się znacząco w czasie, ma oczywiste negatywne konsekwencje.

Właśnie ze względu na zrównoważony rozwój plastiku jego recykling jest prawie niemożliwy, w wyniku czego stopniowo zanieczyszcza on planetę, gromadzi się w oceanie i zakłóca życie ekosystemów morskich. Dlatego ważnym zadaniem współczesnej chemii jest poszukiwanie takich materiałów polimerowych, które z jednej strony posiadają niezbędne właściwości fizyczne, a z drugiej dają się łatwo poddać recyklingowi, po czym można je ponownie wykorzystać.

Amerykańscy chemicy z University of Colorado pod kierownictwem Eugene'a Y.-X.Chen zsyntetyzowali nowy rodzaj materiału polimerowego, który ma właściwości fizyczne - gęstość, elastyczność i stabilność termiczną - na poziomie nowoczesnych tworzyw sztucznych i może być ponownie wykorzystany dzięki cykl reakcji polimeryzacji i odwróconej depolimeryzacji. Monomerem tego związku była cząsteczka oparta na gamma-butyrolaktonie, w której dwa z atomów węgla są dodatkowo połączone w strukturę cykliczną w konformacji trans. Taki monomer można dość łatwo i w dużych ilościach otrzymać stosując dwuetapową syntezę z odczynników dostępnych w handlu.

Późniejsza polimeryzacja monomeru jest również dość łatwa: w temperaturze pokojowej przy użyciu bardzo małej ilości katalizatora (nie więcej niż jeden procent molowy) i w ciągu zaledwie kilku minut. W takim przypadku można zastosować dwa różne typy katalizatora. W zależności od wyboru jednego z nich powstanie jeden z dwóch rodzajów polimerów: o strukturze liniowej lub cyklicznej. Średnia masa cząsteczkowa polimerów liniowych wynosiła od 0,5 do 1 megadaltona, a polimerów cyklicznych około 80 kilodaltonów.

We wszystkich swoich cechach – masie cząsteczkowej, stabilności termicznej i właściwościach mechanicznych, oba rodzaje polimerów okazały się bardzo zbliżone do stosowanych obecnie rodzajów tworzyw sztucznych (dodatkowo każdy z polimerów może występować w dwóch chiralnych konformacjach, ale mieszanina racemiczna z dwóch enancjomerów miał najlepsze właściwości). Tak więc temperatura topnienia racematów zarówno polimerów cyklicznych, jak i liniowych wynosiła około 190 stopni Celsjusza, temperatura zeszklenia wynosiła około 50 stopni Celsjusza, a moduł sprężystości około 2,7 gigapaskali, co jest porównywalne z wydajnością współczesnego tworzywa sztucznego. materiały, na przykład biodegradowalny polilaktyd.

Naukowcy nazywają główną zaletą zsyntetyzowanego polimeru możliwość jego wielokrotnego przetwarzania z wykorzystaniem depolimeryzacji, którą można przeprowadzić albo metodą termolizy w temperaturach powyżej 300 stopni Celsjusza, albo w bardziej umiarkowanych temperaturach (około 120 stopni Celsjusza) w obecności chlorku cynku ZnCl2. Wydajność reakcji rozkładu wynosiła około 97 procent. Monomery powstałe podczas depolimeryzacji nie różnią się właściwościami od stanu wyjściowego i można je ponownie wykorzystać do uzyskania pożądanego materiału polimerowego.

<< Powrót: Nowe diody LED serii LM281D+ firmy Samsung 29.04.2018

>> Naprzód: Opracowano przejrzysty i cichy węgorz robotyczny 28.04.2018

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Internet dla robotów przewidywał gwałtowny wzrost 08.10.2016

Według ekspertów Research and Markets, rynek Internetu Rzeczy Zrobotyzowanych (IoRT) osiągnie 2022 mld USD do 21,44 r., przy łącznym rocznym wskaźniku wzrostu (CAGR) wynoszącym 29,7% w latach 2016-2022. Motorem wzrostu rynku, zdaniem ekspertów, będzie wejście IoRT do branży e-commerce, a także rozszerzenie zakresu poprzez integrację robotów z różnymi technologiami, krótkie okresy zwrotu z projektów i zwrotu z inwestycji. inwestycja.

Eksperci zauważają, że największy wzrost IoRT nastąpi w dziedzinie współpracujących robotów przemysłowych pracujących w kontakcie z ludźmi – jednego z najnowszych trendów w automatyce przemysłowej. Obecnie roboty współpracujące są wykorzystywane w różnych segmentach przemysłu, pomagając pracownikom w spawaniu, malowaniu, sortowaniu i innych zadaniach.

Poza tym, zdaniem ekspertów, w 2015 roku taki segment IoRT jak roboty domowe wykazał znaczny wzrost. „Perspektywa przyszłości to rodzaj robota kamerdynera, który będzie służył ludziom, pomagając im w codziennych obowiązkach jako towarzysz, uwalniając ich od ciężkiej i monotonnej pracy” – wyjaśnił Research and Markets. Zdolność robotów domowych do samouczenia się, starzenie się populacji Ziemi i urbanizacja są uważane za czynniki napędzające wzrost tego segmentu.

Przypomnijmy, że wcześniej kilka dużych firm zapowiedziało własne osiągnięcia w dziedzinie domowej sztucznej inteligencji. Na przykład założyciel Facebooka Mark Zuckerberg zamierza stworzyć asystenta robota. Według Zuckerberga będzie to sterowane za pomocą poleceń głosowych. Pomoże szefowi Facebooka zarządzać sprzętem AGD, w tym systemami muzycznymi, oświetleniem itd., a w pracy pomoże Zuckerbergowi wizualizować dane niezbędne do sprawniejszego prowadzenia firmy. W tym roku sztuczna inteligencja Deep Mind firmy Google faktycznie dokonała intelektualnej rewolucji, pokonując człowieka w grze Go po raz pierwszy, jest wiele innych przykładów.

Asystent domowy będzie bardziej oprogramowaniem niż mechanizmem czy androidem. Według międzynarodowego badania przeprowadzonego przez Ericsson Connected Home, w Rosji ponad 50% ludzi chciałoby mieć do dyspozycji zintegrowane rozwiązanie, które można by kontrolować z jednego urządzenia. Na rynku jest już wiele różnych komponentów, ale wszystkie są sterowane z różnych aplikacji, a co najważniejsze, praktycznie nie wchodzą ze sobą w interakcje. W takiej sytuacji na niewiele się zdadzą. Najpierw musisz stworzyć kompletny ekosystem inteligentnego domu, w którym niektóre elementy są połączone z innymi. Następnym krokiem będzie integracja z tą siecią pewnego rodzaju domowej sztucznej inteligencji, która może sterować wszystkimi urządzeniami.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn