Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Liverpool đã phát hiện ra một quy trình mới để tạo ra polyme từ lưu huỳnh có thể cung cấp một phương thức sản xuất nhựa ít gây hại cho môi trường.
Lưu huỳnh là một nguyên tố hóa học phong phú và có thể được tìm thấy trong các mỏ khoáng sản trên toàn thế giới. Đây là sản phẩm thải loại từ quá trình lọc dầu thô và khí đốt trong ngành công nghiệp hóa dầu, dẫn đến sự hình thành của các kho dự trữ lưu huỳnh khổng lồ bên ngoài các nhà máy lọc dầu.
Dù lưu huỳnh được xác định là chất thay thế cho cacbon trong sản xuất polyme, nhưng nguyên tố này không thể tự tạo thành loại polyme ổn định, bởi trong quá trình “lưu hóa ngược”, nó phải được phản ứng với các phân tử hữu cơ liên kết chéo mới có được độ ổn định. Quá trình này đòi hỏi nhiệt độ cao, thời gian phản ứng dài và tạo ra các sản phẩm phụ có hại.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tại Viện Năng lượng tái tạo Stephenson thuộc trường Đại học Liverpool đã phát triển thành công một quy trình xúc tác mới cho quá trình lưu hóa ngược giúp giảm thời gian và nhiệt độ phản ứng cần thiết, đồng thời ngăn chặn sản sinh các sản phẩm phụ có hại. Nó cũng làm tăng hiệu suất phản ứng, cải thiện tính chất vật lý của các polyme và cho phép sử dụng phạm vi liên kết chéo rộng hơn.
Trong xã hội hiện đại, polyme tổng hợp có mặt khắp nơi trong cuộc sống của con người và là một trong những vật liệu được sản xuất rộng rãi nhất trên trái đất. Tuy nhiên, với gần 350 triệu tấn nhựa được thải loại hàng năm, cùng với lo ngại về vấn đề môi trường ngày càng tăng và sự suy giảm tài nguyên hóa dầu, thì cần phát triển các polyme mới bền vững hơn.
Nghiên cứu không chỉ mở rộng lĩnh vực hóa học cơ bản mà còn hướng tới ứng dụng rộng rãi các vật liệu mới tự sửa chữa và nhớ hình trong nhiều lĩnh vực khoa học hóa học và vật liệu. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Communications.
Hoahocngaynay.com
Tham khảo:
- https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/san-xuat-nhua-tu-luu-huynh-theo-phuong-phap-moi-1449.html
- https://phys.org/news/2019-02-scientists-plastics-sulfur.html
- https://www.nature.com/articles/s41467-019-08430-8
