Η Χαϊδελβέργη χημικά λαμβάνει το βραβείο Karl-Freudenberg για βιώσιμη έρευνα!

Η Χαϊδελβέργη χημικά λαμβάνει το βραβείο Karl-Freudenberg για βιώσιμη έρευνα!

Konstanz, Deutschland - Στις 25 Μαΐου 2025, το βραβείο Karl Freudenberg απονεμήθηκε στο χημικό Maximilian Baur. Η Ακαδημία Επιστημών της Χαϊδελβέργης (HADW) ανταμείβει έτσι την εξαιρετική διατριβή της για την παραγωγή βιώσιμου πολυαιθυλενίου στο Πανεπιστήμιο του Konstanz. Ο Baur απονεμήθηκε ειδικά για την καινοτόμο έρευνά του, η οποία στοχεύει στη βελτίωση της ανακυκλωσιμότητας της εκτεταμένης πλαστικής ποικιλίας πολυαιθυλενίου (PE). Μόνο περίπου το 14 % του παραγόμενου πολυαιθυλενίου παγκοσμίως ανακυκλώνεται, αν και αυτό το πλαστικό είναι περίπου το ένα τρίτο όλων των πλαστικών παραγωγής, όπως rnd σταθερό.

Στη διατριβή του, ο Baur εξέτασε πώς τα σημεία θραύσης στόχου μπορούν να ενσωματωθούν σε πολυμερές αλυσίδες χωρίς να βλάψουν τις ιδιότητες του υλικού. Αυτό πρέπει να δημιουργηθεί με δραστηριότητα ακτινοβολίας υπεριώδους, η οποία βελτιώνει την υποβάθμιση του υλικού. Ο Baur εξήγησε ότι ενσωμάτωσε τις ομάδες Ket στη δομή του πολυμερούς που αποσυντίθεται υπό υπεριώδη φως. Για να γίνει αυτό δυνατό, χρησιμοποίησε πολυαιθυλένιο υψηλής μοριακής, κετο-τροποποιημένο πολυαιθυλενίου (Keto-Pe), τα οποία διατηρούν τις ιδιότητες του συμβατικού ΡΕ και είναι επίσης αποικοδομήσιμες κάτω από τις ακτίνες UV. Αυτά τα ευρήματα θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην ανάπτυξη νέων πλαστικών υλικών με ελεγχόμενες ιδιότητες στο μέλλον.

Η σημασία του βραβείου Karl-Freudenberg

Η τιμή, προικισμένη με 10.000 ευρώ, έχει απονεμηθεί από τον όμιλο Freudenberg από το 1986 για να τιμήσει τις εξαιρετικές επιστημονικές εργασίες στις φυσικές επιστήμες, ειδικά στη χημεία και τη βιολογία. Ο Maximilian Baur, ο οποίος ολοκλήρωσε το διδακτορικό του τον Ιούνιο του 2024, συνέχισε τις ερευνητικές του μορφές στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια Santa Barbara ως Postdoc. Εκεί ασχολείται με την ετερογενής κατάλυση για την πλαστική αναστολή, η οποία αυξάνει περαιτέρω τη συνάφεια του έργου του.

Πρόοδος στην ανακύκλωση πολυαιθυλενίου

Η έρευνα σχετικά με την ανακύκλωση του πολυαιθυλενίου έχει σημειώσει σημαντική πρόοδο τα τελευταία χρόνια. Μια ομάδα με επικεφαλής τον John Hartwig από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ ανέπτυξε μια νέα διαδικασία που μετέτρεψε το πολυαιθυλενίου σε προπυλενίου. Αυτή η διαδικασία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή πολυπροπυλένιο (PP), ένα πιο ευπροσάρμοστο και καλύτερο ανακυκλώσιμο πλαστικό. Η νέα διαδικασία που χρησιμοποιεί τους καταλύτες Platinum-Zinn και Platinum-Zinc είναι υποσχόμενη επειδή διευκολύνει τη χημική αποσύνθεση του πολυαιθυλενίου και αυξάνει την απόδοση του ανακυκλωμένου υλικού. Σύμφωνα με τη μελέτη, πάνω από το 80 % του πολυαιθυλενίου μπορεί να μετατραπεί σε προπυλενίου, το οποίο βελτιώνει σημαντικά τη βιωσιμότητα της πλαστικής επεξεργασίας.

Ωστόσο, παραμένουν οι προκλήσεις που σχετίζονται με την ανακύκλωση των PE και PP. Οι συμβατικές μέθοδοι συχνά οδηγούν σε κατώτερα μίγματα πολυμερούς και οι περισσότερες διαδικασίες χημικής ανακύκλωσης εξακολουθούν να απέχουν πολύ από τη βιομηχανική εφαρμογή. Ωστόσο, απαιτείται περαιτέρω έρευνα για την επιτυχή χρήση αυτών των καινοτόμων μεθόδων σε μεγάλη κλίμακα. Μια νέα μέθοδος που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Specialist "Science" δείχνει ότι η μετατροπή των PE και PP, επίσης σε μίγματα, είναι δυνατή και συνεπώς μπορεί να συμβάλει στη μείωση των πλαστικών αποβλήτων.

Ο συνδυασμός της αυξημένης ανακυκλωσιμότητας και της ανάπτυξης νέων υλικών, όπως εκείνων που παρουσιάζονται στο ερευνητικό έργο του Bauer, θα μπορούσε να συμβάλει αποφασιστικά στην επίλυση περιβαλλοντικών προβλημάτων σε σχέση με τα πλαστικά. Με αυτές τις καινοτόμες προσεγγίσεις, στέκουμε στο κατώφλι της πιο βιώσιμης χρήσης πολυαιθυλενίου και πολυπροπυλενίου.