Dengan meningkatnya beban limbah karet dan plastik di bumi, kebutuhan untuk mengurangi limbah dan polusi melalui daur ulang tertutup (yaitu daur ulang karet dan plastik yang dapat didaur ulang) menjadi semakin mendesak.Baru-baru ini, tim peneliti di Departemen kimia di Universitas Princeton mengumumkan penemuan molekul baru yang dapat membantu mencapai pemulihan loop tertutup.
Dilaporkan bahwa ini adalah molekul polibutadiena baru.Molekul tersebut berasal dari bahan yang dikenal selama lebih dari satu abad dan digunakan untuk membuat produk umum seperti ban dan sepatu.Hasil penelitian tersebut dipublikasikan dalam jurnal ilmiah terkenal Nature Communications pada tanggal 25 bulan ini.
Secara khusus, dilaporkan bahwa selama proses polimerisasi, sebuah molekul yang disebut (1,n '- divinil) oligosiklobutana dihubungkan dalam urutan persegi berulang, yang merupakan struktur mikro yang sebelumnya tidak direalisasikan yang dapat membalikkan atau mendepolimerisasi proses polimerisasi.Dengan kata lain, butadiena dapat "dikompresi" menjadi polimer baru;Polimer kemudian dapat didekompresi menjadi monomer asli untuk digunakan kembali.
Di masa lalu, depolimerisasi dilakukan melalui ceruk mahal atau polimer khusus, yang membutuhkan banyak langkah, tetapi bahan baku umum seperti polibutadiena tidak pernah digunakan untuk menyelesaikan depolimerisasi.Polybutadiene adalah salah satu dari tujuh produk petrokimia utama di dunia.Butadiena adalah sejenis senyawa organik yang melimpah, yang merupakan produk sampingan utama dari pengembangan bahan bakar fosil.Ini digunakan untuk membuat produk karet dan plastik sintetis.
"Menggunakan bahan kimia yang sangat umum yang telah dipelajari orang dan dipolimerisasi selama beberapa dekade untuk menghasilkan bahan baru, apalagi membuatnya memiliki sifat bawaan yang menarik, tidak hanya tidak terduga, tetapi juga kemajuan besar yang nyata," kata para peneliti.
"Manusia pandai membuat butadiena. Ketika Anda dapat menemukan aplikasi lain yang berguna untuk molekul ini, itu sangat bagus karena kita memiliki banyak molekul ini."Para peneliti menambahkan.
Prinsip daur ulang
Industri kimia biasanya menggunakan sejumlah kecil komponen untuk membuat sebagian besar plastik dan karet komersial.Tiga contoh serupa adalah etilena, propilena dan butadiena.Tantangan utama dalam mendaur ulang bahan-bahan ini adalah bahwa bahan-bahan ini seringkali perlu digabungkan dan kemudian ditambahkan dengan bahan tambahan lain untuk membuat plastik dan karet.Aditif dapat memberikan karakteristik kinerja yang diinginkan, seperti kekerasan penutup pasta gigi atau ringannya tas belanjaan.Namun, "komponen" ini harus dipisahkan lagi dalam proses pemulihan.
Namun, langkah-langkah kimia yang terlibat dalam proses pemisahan dan investasi energi yang diperlukan untuk mewujudkan pemisahan membuat biaya pemulihan tinggi, terutama untuk plastik sekali pakai.Plastik murah, ringan dan mudah digunakan, tetapi desainnya tidak memperhitungkan pembuangan limbah.Para peneliti mengatakan bahwa ini adalah masalah besar dan terus-menerus "bola salju" yang dihadapi dunia.
Sebagai alternatif yang mungkin, penelitian di atas menunjukkan bahwa polimer butadiena hampir menyamai energi monomer, yang menjadikannya bahan kandidat untuk siklus kimia loop tertutup.Para peneliti sangat antusias dengan prospek oligosiklobutana ini dan berencana untuk melakukan penelitian yang lebih mendalam tentang bahan yang berkelanjutan dan dapat didaur ulang secara kimia ini.
