Kemikere finder nye måder at nedbryde gamle dæk til materiale til nye

Et team af kemikere ved McMaster University har opdaget en innovativ måde at nedbryde og opløse gummiet, der bruges i bildæk, en proces, der kan føre til nye genbrugsmetoder, der hidtil har vist sig at være dyre, vanskeligt og stort set ineffektivt.

Metoden, beskrevet i journalen Grøn Kemi , adresserer den enorme miljøbelastning, som dæk udgør, omkring 3 milliarder af dem blev fremstillet og købt på verdensplan i 2019. De fleste af dem ender på massive lossepladser eller lagerfaciliteter, i sidste ende udvasker forurenende stoffer ind i økosystemet.

I 1990, en massiv brand fortsatte med at brænde ude af kontrol i en bunke af 14 millioner skrotdæk nær Hagersville, Ontario. Det fortsatte i 17 dage, at spyde giftig røg ud i miljøet, og kørte 4, 000 beboere fra deres hjem. Branden har været forbundet med mange langsigtede helbredsproblemer, herunder sjældne kræftsygdomme blandt brandmændene, der arbejdede på stedet i dagevis.

Dæk er et typisk eksempel på et produkt, der er forberedt til engangsbrug fra en ikke-fornybar ressource. Mens nogle bruges som brændstof i cementindustrien eller nedbrydes til krummer til brug som fyldstoffer i asfalt, cement eller kunstgræs, der er ingen praktisk metode til at genvinde de petroleumsbaserede polymerer, som de er fremstillet af, så de ikke let kan genbruges, effektivt genbrugt, eller genbruges.

"Dækkets kemi er meget kompleks og egner sig ikke til nedbrydning - med god grund, " siger Michael Brook, en professor ved Institut for Kemi &Kemisk Biologi ved McMaster og hovedforfatter af undersøgelsen. "De egenskaber, der gør dæk så holdbare og stabile på vejen, gør dem også usædvanligt svære at nedbryde og genbruge."

Charles Goodyear udviklede først teknikken til at hærde dæk i 1850 ved at kombinere svovl med naturgummi, som danner broer mellem de naturlige polymerer og omdanner blandingen fra flydende til gummi.

I avisen, forskere beskriver en proces til effektivt at nedbryde de polymere olier ved at bryde svovl-til-svovl-bindingen. Brook sammenligner strukturen med et stykke fiskenet.

"Vi har fundet en måde at skære alle de vandrette linjer på, så i stedet for at have et net, du har nu et stort antal reb, som kan isoleres og oparbejdes meget lettere, " han siger.

Den nye metode kan bidrage til at eliminere og forhindre de store miljøproblemer og farer, som oplagrede dæk udgør.

Mens det lover, forskere advarer om, at den nye metode har nogle begrænsninger, fordi den er dyr til industrielle anvendelser.

"Vi arbejder på det, men dette er det første store skridt. Denne proces lukker sløjfen på autogummi, tillader gamle dæk at blive omdannet til nye produkter, " siger Brook.