Tadqiqotchilar kelajakda qayta foydalanish uchun plastmassa va boshqa materiallar molekulalarini ularning eng kichik qismlariga portlatish uchun lazerlardan foydalanish usulini ishlab chiqdilar.
Usul ushbu materiallarni o'tish metall dikalkogenidlar deb ataladigan ikki o'lchovli materiallarning ustiga qo'yish va keyin ularni yorug'lik bilan nurlantirishni o'z ichiga oladi.
Bu kashfiyot hozirda parchalanishi qiyin bo‘lgan plastmassalar bilan ishlash uslubimizni yaxshilash imkoniyatiga ega. Tadqiqot natijalari Nature Communications jurnalida chop etildi.
"Ushbu noyob reaktsiyalardan foydalanib, biz atrof-muhitni ifloslantiruvchi moddalarni qimmatli qayta foydalanish mumkin bo'lgan kimyoviy moddalarga aylantirishning yangi yo'llarini o'rganishimiz mumkin, bu esa yanada barqaror va aylanma iqtisodiyotni rivojlantirishga yordam beradi", dedi Yuebing Zheng, Cockrellning Uoker mashinasozlik bo'limi professori. Ostindagi Texas universiteti muhandislik maktabi va loyiha rahbarlaridan biri. "Ushbu kashfiyot ekologik muammolarni hal qilish va yashil kimyo sohasini rivojlantirish uchun muhim ahamiyatga ega".
Plastmassa ifloslanishi global ekologik inqirozga aylandi, har yili poligonlar va okeanlarda millionlab tonna plastik chiqindilar to'planadi. Plastmassalarni buzishning an'anaviy usullari ko'pincha energiya talab qiladi, atrof-muhitga zararli va samarasizdir. Tadqiqotchilar ushbu yangi kashfiyotdan ifloslanishni kamaytirish uchun plastikni qayta ishlashning samarali texnologiyalarini ishlab chiqishda foydalanishni rejalashtirmoqda.
Tadqiqotchilar past quvvatli yorug‘likdan plastmassaning kimyoviy bog‘lanishlarini uzish va yangilarini yaratish, materialni yorug‘lik chiqaradigan uglerod nuqtalariga aylantirish uchun foydalangan. Ushbu uglerod nuqtalari uglerodga asoslangan nanomateriallarning ko'p qirraliligi tufayli yuqori talabga ega va potentsial ravishda keyingi avlod kompyuter qurilmalarida xotira qurilmalari sifatida ishlatilishi mumkin.
UT Ostinda ushbu tadqiqotni boshlagan UC Berkeley universitetining postdoktoranti Jingang Li: "Hech qachon buzilmaydigan plastmassalarni turli sohalar uchun foydali materiallarga aylantirish juda hayajonli" dedi.
U ta'kidlagan o'ziga xos reaktsiya "CH faollashuvi" deb ataladi, bu erda organik molekulalardagi uglerod-vodorod aloqalari tanlab parchalanadi va yangi kimyoviy bog'larga aylanadi. Ushbu tadqiqotda 2D material reaksiyani katalizlab, vodorod molekulalarini gazga aylantirdi, bu esa uglerod molekulalarining bir-biri bilan bog'lanishiga va ma'lumotni saqlaydigan uglerod nuqtalarini hosil qilishiga imkon berdi.
Ushbu yorug'lik bilan boshqariladigan CH faollashtirish jarayonini optimallashtirish va uni sanoat ilovalari uchun kengaytirish uchun qo'shimcha tadqiqotlar va ishlanmalar zarur. Biroq, ushbu tadqiqot plastik chiqindilarni boshqarish bo'yicha barqaror echimlarni izlashda muhim muvaffaqiyatdir.
Ushbu tadqiqotda ko'rsatilgan yorug'lik bilan boshqariladigan CH faollashtirish jarayoni ko'plab uzoq zanjirli organik birikmalarga, shu jumladan nanomaterial tizimlarda keng qo'llaniladigan polietilen va sirt faol moddalarga qo'llanilishi mumkin.
Boshqa hammualliflar Ostindagi Texas universiteti, Yaponiyaning Toxoku universiteti, Kaliforniya universiteti, Berkli, Lourens Berkli milliy laboratoriyasi, Baylor universiteti va Pensilvaniya shtat universitetidan.
Ish Milliy Sog'liqni saqlash institutlari, Milliy fan jamg'armasi, Yaponiya fanni targ'ib qilish jamiyati, Xirose fondi va Xitoyning tabiiy fanlar milliy jamg'armasi grantlari tomonidan qo'llab-quvvatlandi.