폐기물 횡재: 새로운 프로세스는 플라스틱 쓰레기를 의약품으로 전환할 가능성을 보여줍니다.

[아름이]

폐기물 횡재: 새로운 프로세스는 플라스틱 쓰레기를 의약품으로 전환할 가능성을 보여줍니다.
날짜:
2022년 11월 28일
원천:
서던캘리포니아대학교
요약:
연구자들은 해변에 떠내려온 소비 후 혼합 플라스틱을 다양한 가치 있는 제품으로 변환하는 방법을 고안했습니다.

로스앤젤레스 해안에서 22마일 떨어진 카탈리나 섬은 한때 할리우드 왕족, 밀수꾼, 은광들을 모았던 곳입니다. 이제 쓰레기를 수집합니다. 바람이 불어오는 쪽 항구는 태평양 거대 쓰레기 지대(Great Pacific Garbage Patch)의 수거 지점으로, 160만 평방 킬로미터에 걸쳐 더 큰 쓰레기가 쌓여 미세 플라스틱이 엄청나게 퍼져 있습니다. 이는 2040년까지 매년 11억 톤에 이를 것으로 추정되는 전 세계적으로 계속 증가하는 플라스틱 생산량의 영향을 보여주는 확실한 증거입니다.

이 문제에서 영감을 얻은 USC 연구원들은 소비 후 혼합 플라스틱을 전례 없는 효율성으로 다양하고 가치 있는 2차 제품으로 변환하는 방법을 고안했습니다. Angewandte Chemie 에서 이번 주에 설명된 이 2단계 방법 은 의약품 개발, 제조 재료 및 기타 제품에 대한 흥미로운 잠재적 응용 프로그램을 가지고 있습니다.

연구의 공동저자이자 교수인 트래비스 윌리엄스(Travis Williams) 교수는 "폴리에틸렌은 대형 플라스틱 중에서 재활용이 가장 적다. 환경보호청(EPA)은 실제로 재활용되는 비율이 6% 미만이라고 추정하고 있으며 일반적으로 전체 질량의 30%만 회수할 수 있다"고 말했다. USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences에서 화학을 전공했습니다. "우리는 중합체 질량의 83%를 별개의 유용한 제품으로 회수할 수 있는 조건을 개발했습니다. 비닐 식료품 백과 같은 저밀도 제품을 사용하여 이러한 개별 단량체의 약 36%를 회수할 수도 있습니다. 이는 폴리에틸렌 재활용에서 전례가 없는 일입니다."

환경 파괴 없이 플라스틱의 유용성 유지

플라스틱 쇼핑백, 자동차 부품 및 포장재에 일반적으로 사용되는 폴리에틸렌은 삶의 질과 건강에 수많은 개선에 기여했습니다. 플라스틱을 유용하게 만드는 동일한 특성(다른 무엇보다도 내구성과 무균성)은 또한 환경 친화적인 분해 및 재활용을 방지합니다. 폴리에틸렌을 재활용하거나 재제조하는 현재 방법도 비용 효율적이지 않으며 화학적 재활용이 완화될 수 있습니다.

이 새로운 프로세스를 테스트하기 위해 연구자들은 다양한 학생 및 커뮤니티 그룹을 활용하여 Catalina Harbor에서 샘플로 처리되지 않은 플라스틱 폐기물을 수집했습니다. 이 폐기물에는 비닐 쇼핑백, 우유 팩, 테이크 아웃 용기 및 기타 가정 용품이 포함되었습니다. 그런 다음 연구원들은 화학 촉매와 가압 산소로 샘플을 분해하여 이산이라고 불리는 화학 그룹을 생성했습니다. 이 경우에는 asperbenzaldehyde, citreoviridin 및 mutilin입니다.

초기 단계에 이어 연구팀 은 약물 발견에 자주 사용되는 다재다능하고 조작하기 쉬운 곰팡이 인 Aspergillus niduluns 의 조작된 균주에 이산을 도입했습니다. 이산을 탄소원으로 먹였을 때 이 곰팡이는 상당한 양의 항생제, 콜레스테롤 저하 스타틴, 면역억제제 및 항진균제를 모두 일주일 안에 생산했습니다.

"생물학적 주기를 살펴보면 프로세스가 비용에 민감하기 때문에 그 효율성이 매우 흥미롭습니다. "우리는 제품을 대량으로 만들 것입니다."

화학적 재활용은 폴리에틸렌 이외의 응용 분야가 있을 수 있습니다.

이 팀은 캔자스 대학의 연구원들과 협력하여 이 방법을 다른 유형의 플라스틱에 적용할 수 있는지 여부를 조사하고 있습니다.

"궁극적인 목표는 플라스틱 혼합물에 사용할 수 있는 방법을 개발하는 것입니다."라고 Wang은 말했습니다. "현재 플라스틱 폐기물을 재활용하려고 하면 쓰레기통은 하나뿐이지만 실제로는 여러 종류의 플라스틱이 있습니다. 플라스틱을 분류하는 시스템이 있지만 이상적으로는 플라스틱 혼합물을 처리할 수 있기를 바랍니다. 비슷한 접근 방식을 사용합니다."

출처 : https://www.sciencedaily.com/