Heidelberga ķīmiķis saņem Kārļa-Fredenberga balvu par ilgtspējīgu pētījumu!

Heidelberga ķīmiķis saņem Kārļa-Fredenberga balvu par ilgtspējīgu pētījumu!

Konstanz, Deutschland - 2025. gada 25. maijā Kārļa Freudenberga balva tika piešķirta ķīmiķim Maximilian Baur. Heidelberga Zinātņu akadēmija (HADW) tādējādi apbalvoja savu izcilo disertāciju par ilgtspējīga polietilēna ražošanu Konstancas universitātē. Baurs tika īpaši apbalvots par savu novatorisko pētījumu, kura mērķis ir uzlabot plaši izplatītās polietilēna (PE) plastiskās plastmasas dažādības pārstrādājamību. Tikai aptuveni 14 procenti no polietilēna ražotajiem visā pasaulē pašlaik tiek pārstrādāti, lai gan šī plastmasa ir apmēram trešdaļa no visas plastmasas ražošanas, piemēram, rnd fiksēts.

Disertācijā Baurs pārbaudīja, kā mērķa pārrāvuma punktus var iebūvēt polimēru ķēdēs, netraucējot materiāla īpašības. Tas jāizveido ar UV starojuma aktivitāti, kas uzlabo materiāla sadalīšanos. Baurs paskaidroja, ka viņš integrēja KET grupas polimēra struktūrā, kas tiek sadalīta zem UV gaismas. Lai to padarītu iespējamu, viņš izmantoja augstu molekulāro, keto modificētu polietilēnu (Keto-PE), kas uztur parasto PE īpašības un ir arī noārdāmas UV staros. Šie atklājumi nākotnē varētu izraisīt jaunu plastmasas materiālu ar kontrolētām īpašībām attīstību.

Kārļa-Fredenberga balvas nozīme

Freudenberga grupa kopš 1986. gada ir piešķīrusi cenu, kas apveltīta ar 10 000 eiro, lai godinātu izcilu zinātnisko darbu dabaszinātnēs, īpaši ķīmijā un bioloģijā. Maksimilians Baurs, kurš 2024. gada jūnijā pabeidza doktora grādu, turpināja savas pētniecības veidlapas Kalifornijas Universitātē Santa Barbara kā postdoc. Tur viņš nodarbojas ar neviendabīgu plastmasas pārstrādes katalīzi, kas vēl vairāk palielina viņa darba nozīmi.

Polietilēna pārstrādes progress

Polietilēna pārstrādes pētījumi pēdējos gados ir guvuši ievērojamu progresu. Džona Hartviga vadīta komanda no Kalifornijas Universitātes Bērklijā izstrādāja jaunu procesu, kas pārveidoja polietilēnu par propilēnu. Šo procedūru varētu izmantot polipropilēna (PP) ražošanai, kas ir daudzpusīgāka un labāk pārstrādājama plastmasa. Jaunais process, kurā tiek izmantoti Platinum-Zinn un Platinum-Cinc katalizatori, ir daudzsološi, jo tas atvieglo polietilēna ķīmisko sadalīšanos un palielina pārstrādāta materiāla ražu. Saskaņā ar pētījumu vairāk nekā 80 procentus polietilēna var pārveidot par propilēnu, kas ievērojami uzlabo plastmasas apstrādes ilgtspēju.

Tomēr joprojām paliek problēmas, kas saistītas ar PE un PP pārstrādājamību. Parastās metodes bieži noved pie zemāka līmeņa polimēru maisījumiem, un vairums ķīmisko pārstrādes procesu joprojām ir tālu no rūpnieciskas pielietošanas. Tomēr ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai veiksmīgi izmantotu šīs novatoriskās metodes plašā mērogā. Jauna metode, kas publicēta žurnālā Specialist "Science", liecina, ka PE un PP pārveidošana, arī maisījumos, ir iespējama un tāpēc var veicināt plastmasas atkritumu samazināšanu.

Palielinātas pārstrādājamības un jaunu materiālu, piemēram, tādu, kas parādīts Bauera pētniecības darbā, kombinācija varētu dot izšķirošu ieguldījumu vides problēmu risināšanā saistībā ar plastmasu. Izmantojot šīs novatoriskās pieejas, mēs stāvam uz ilgtspējīgākas polietilēna un polipropilēna izmantošanas sliekšņa.