Исследователи из Georgia Tech представили методы механической переработки пластика. Благодаря мультидисциплинарным подходам учёных удалось повысить надёжность и ценность переработанных пластиков, устранив главные проблемы традиционных технологий: низкую прочность и ограниченное поле применения вторичного сырья.
Одним из ключевых принципов стал механохимический метод разрушения полиэтилентерефталата (PET). Вместо использования дорогих и токсичных химикатов, учёные применяют простые металлические шары, которые при ударах на молекулярном уровне дробят пластик до базовых элементов. Такой процесс происходит при комнатной температуре и экономит ресурсы, позволяя эффективно возвращать PET к исходным мономерам без опасных побочных продуктов. По мнению исследователей, технологии, основанные на механохимии, способны значительно удешевить и ускорить массовую переработку упаковочного пластика, а также сократить выбросы и отходы.
Второе важное направление, развиваемое в Georgia Tech, связано с созданием новых композитов на основе вторичного полиэтилена высокой плотности (HDPE). Инженеры вдохновились природной структурой морских ракушек: они чередуют «жёсткие» пластиковые микропластины с гибким связующим, добиваясь высокой сопротивляемости разрушению и гармоничного распределения нагрузок. В результате прочностные характеристики вторичного пластика приближаются к исходному сырью — а разброс свойств значительно снижается. Благодаря этим технологиям появляется возможность для многоразового использования переработанных пластиков даже в сложных инженерных задачах.
Ожидается, что внедрение данных методик позволит снизить стоимость пластиковых изделий почти на 50%, а также расширит область применения вторичного сырья и поспособствует существенному улучшению экологической ситуации, благодаря увеличению доли перерабатываемых отходов и сокращению объёмов захороненного пластика.