ТАСС, 22 августа. Ученые разработали наночастицы на базе церия и рутения, активно взаимодействующие с полимерными молекулами внутри частиц пластика. Они разлагают их на простые углеводороды. Этот катализатор можно использовать для превращения пластикового мусора в топливо. Работа опубликована в журнале ACS Catalysis. О результатах сообщила в понедельник пресс-служба Американского химического общества (ACS).
Каждый год в сточные воды и на свалки попадает примерно 300 млн тонн пластикового мусора, большая часть которого не разлагается микробами и остается в почти нетронутом виде на протяжении десятков и даже сотен лет.
Эти частицы долго не задерживаются в воде и, по всей видимости, съедаются морской и пресноводной фауной. Значительная часть из них может попадать в организм людей вместе с мясом рыбы, моллюсков и ракообразных. Большое количество частиц микропластика и многообразие их форм осложняет процесс очистки Мирового океана от мусора.
Дешевая переработка пластика
Исследователи нашли возможное решение этой проблемы, эксперементируя с наночастицами церия. Химики пытались использовать элемент в качестве средства для удешевления катализаторов на базе рутения, редкоземельного металла из платиновой группы, чьи запасы на Земле ограничены. Ученые попытались снизить себестоимость рутениевых катализаторов, встроив небольшие группы атомов этого металла в наночастицы из оксида церия.
Опыты показали, что наночастицы активно взаимодействовали с самыми разными полимерными молекулами, входящими в состав пластика, и разлагали их на набор простых углеводородов с 5-12 атомами углерода. При этом наиболее активно пластик разлагали наночастицы церия с минимальными вкраплениями рутения. Это дополнительно удешевляет производство катализатора.
Авторы работы отмечают, что другой плюс этих наночастиц - это то, что они могут взаимодействовать сразу с несколькими типами пластика, в том числе с полиэтиленом и полипропиленом. Это позволяет использовать их для извлечения топлива и ценных ресурсов из самых разных типов пластикового мусора, подытожили химики.