Μια πρωτοποριακή έρευνα που δημοσιεύθηκε στο έγκριτο επιστημονικό περιοδικό Journal of the American Chemical Society αποκαλύπτει ότι κάτι τόσο καθημερινό και ταπεινό όσο το χρησιμοποιημένο λάδι μαγειρέματος μπορεί να αποτελέσει πρώτη ύλη για την παραγωγή ανακυκλώσιμων πλαστικών με εντυπωσιακές ιδιότητες, αλλά και μιας κόλλας τόσο ισχυρής που κατάφερε να ρυμουλκήσει ολόκληρο αυτοκίνητο.
Η ερευνητική ομάδα που υπογράφει τη μελέτη δείχνει ότι «ρεύματα αποβλήτων», δηλαδή υλικά που μέχρι σήμερα θεωρούνταν άχρηστα ή ρυπογόνα, μπορούν να αποτελέσουν τη βάση μιας νέας γενιάς βιώσιμων και φιλικών προς το περιβάλλον υλικών.
Η ιδέα δεν είναι απλώς πρωτότυπη· απαντά και σε μια πραγματική ανάγκη. Η παγκόσμια παραγωγή χρησιμοποιημένου λαδιού μαγειρέματος εκτιμάται σε σχεδόν 20 δισεκατομμύρια λίτρα ετησίως. Παρότι μέρος αυτού αξιοποιείται ήδη για την παραγωγή βιοκαυσίμων, λιπαντικών ή αντικολλητικών επιστρώσεων, τεράστιες ποσότητες εξακολουθούν να καταλήγουν σε χωματερές ή, χειρότερα, στη φύση.
Οι ερευνητές που υπογράφουν τη νέα μελέτη υποστηρίζουν ότι η αξιοποίηση αυτών των αποβλήτων δεν είναι μόνο περιβαλλοντικά ωφέλιμη, αλλά και οικονομικά αποδοτική, καθώς μπορεί να μειώσει την ανάγκη για πετρελαϊκές πρώτες ύλες στην παραγωγή πλαστικών.
Η χημεία πίσω από την καινοτομία
Το χρησιμοποιημένο λάδι μπορεί να φαίνεται ακατάλληλο για οτιδήποτε πέρα από τηγάνισμα, όμως η χημική του σύσταση είναι εξαιρετικά πολύτιμη. Αποτελείται κυρίως από τριγλυκερίδια, δηλαδή μακριές αλυσίδες λιπαρών οξέων ενωμένες με μόρια γλυκερόλης. Η ερευνητική ομάδα αξιοποίησε αυτή τη δομή για να δημιουργήσει νέα πολυμερή.
Η διαδικασία ξεκίνησε με τον χημικό διαχωρισμό των μορίων του λαδιού, τα οποία μετατράπηκαν σε απλούστερες ενώσεις μέσω μιας σειράς προσεκτικά σχεδιασμένων αντιδράσεων. Οι επιστήμονες συνδύασαν στη συνέχεια τα παραγόμενα μόρια αλκοόλης και εστέρα σε διαφορετικές αναλογίες και μεθόδους. Το αποτέλεσμα ήταν ένα σετ πολυεστερικών πλαστικών με ιδιότητες που θυμίζουν το γνωστό πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας, το πλαστικό που χρησιμοποιείται στις σακούλες, σε συσκευασίες τροφίμων και σε ένα τεράστιο εύρος καθημερινών προϊόντων.
Ωστόσο, σε αντίθεση με τα κοινά πλαστικά, τα νέα πολυμερή εμφάνιζαν ένα ιδιαίτερα ενδιαφέρον χαρακτηριστικό: ήταν εξαιρετικά κολλώδη. Η παρουσία ατόμων οξυγόνου στις αλυσίδες τους επέτρεπε τη δημιουργία ισχυρών δεσμών με μια μεγάλη ποικιλία υλικών. Αυτό τα διαφοροποιεί από τα κλασικά πλαστικά που αποτελούνται μόνο από άνθρακα και υδρογόνο, τα οποία είναι χημικά αδρανή και συνεπώς λιγότερο πρόσφορα σε συγκόλληση.
Μια κόλλα που αντέχει… αυτοκίνητο
Η κολλώδης φύση των νέων πολυεστέρων ώθησε τους ερευνητές να εξετάσουν την αντοχή τους στη συγκόλληση. Τα αποτελέσματα ξεπέρασαν και τις πιο αισιόδοξες προβλέψεις. Σε δοκιμή με δύο ανοξείδωτες μεταλλικές πλάκες, η συγκολλητική δύναμη αποδείχθηκε εντυπωσιακή: οι πλάκες παρέμειναν ενωμένες όταν ασκήθηκε βάρος 123 κιλών. Μάλιστα, όταν η ομάδα επιχείρησε να ρυμουλκήσει ένα τετράθυρο αυτοκίνητο σε ελαφρώς ανηφορική επιφάνεια, οι πλάκες δεν υποχώρησαν ούτε στιγμή.
Το επίτευγμα αυτό καταδεικνύει ότι η νέα κόλλα δεν αποτελεί απλώς μια εργαστηριακή περιέργεια, αλλά προσφέρει απόδοση συγκρίσιμη, ή ακόμη και ανώτερη, από ορισμένες εμπορικές κόλλες υψηλής αντοχής. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι μπορεί να βρει εφαρμογή σε τομείς όπως οι επιστρώσεις, οι συσκευασίες, τα εξαρτήματα αυτοκινήτων, ακόμη και οι ιατρικές συσκευές ή τα ηλεκτρονικά.
Ανακυκλώσιμα ξανά και ξανά
Το σημαντικότερο χαρακτηριστικό των νέων πολυεστέρων δεν είναι μόνο η αντοχή, αλλά και η δυνατότητά τους να ανακυκλώνονται εύκολα. Οι επιστήμονες κατάφεραν να διαλύσουν τα πολυμερή στα αρχικά τους συστατικά και να τα επανασυνθέσουν χωρίς αξιοσημείωτη απώλεια ποιότητας. Αυτό σημαίνει ότι το πλαστικό μπορεί να ανακυκλωθεί επανειλημμένα, χωρίς να υποβαθμίζεται — κάτι που δεν ισχύει για τα περισσότερα συμβατικά πλαστικά.
Ακόμη πιο εντυπωσιακό είναι ότι ορισμένες από τις νέες ενώσεις μπορούν να ανακυκλωθούν μαζί με άλλα κοινά πλαστικά, όπως το πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας (HDPE) και το πολυπροπυλένιο (PP), ανοίγοντας τον δρόμο για ευρύτερες εφαρμογές.
Προς ένα μέλλον χωρίς πετρελαϊκά πλαστικά;
Η μελέτη αυτή προστίθεται στις συνεχώς αυξανόμενες επιστημονικές προσπάθειες για την αντικατάσταση των πλαστικών που βασίζονται στο πετρέλαιο με υλικά φιλικά προς το περιβάλλον. Όπως γράφουν οι ερευνητές: «Η εργασία μας αναδεικνύει το τεράστιο δυναμικό των μη βρώσιμων αποβλήτων βιομάζας ως ανανεώσιμης πηγής για νέα, οικολογικά πλαστικά».
Αν και η τεχνολογία χρειάζεται περαιτέρω ανάπτυξη και κλιμάκωση ώστε να μπορεί να εφαρμοστεί βιομηχανικά, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το χρησιμοποιημένο λάδι μαγειρέματος, ένα υλικό που μέχρι χθες θεωρούνταν απλώς πρόβλημα, μπορεί να μετατραπεί σε πολύτιμο πόρο για ένα πιο βιώσιμο μέλλον.
Με πληροφορίες από : Phys
