Një ekip i udhëhequr nga studiuesit e Qyteteve Binjake të Universitetit të Minesotës ka shpikur një teknologji novator katalizatori që konverton materialet e rinovueshme si pemët dhe misrin në acid akrilik dhe akrilate, kimikatet kryesore të përdorura në bojëra, veshje dhe polimere superabsorbuese. Teknologjia e re është shumë efikase dhe mund të çojë në kosto më të ulëta për prodhimin e kimikateve të rinovueshme.
Formulimi i ri i katalizatorit konverton kimikatet me bazë acidi laktik që rrjedhin nga misri në acid akrilik dhe akrilate me rendimentin më të lartë të arritur deri më sot. Teknologjia shfaq performancë shumë më të lartë kur krahasohet me klasat e tjera të katalizatorëve kryesorë.
Hulumtimi është publikuar në Gazeta e Shoqërisë Kimike Amerikane Gold, një revistë e Shoqërisë Kimike Amerikane.
Ekipi u mbështet nga një grant nga Fondacioni Kombëtar i Shkencës i SHBA-së përmes Qendrës NSF për Polimerë të Qëndrueshëm, ose CSP, një ekip bashkëpunues shumëuniversitar me një mision për të transformuar mënyrën se si plastika bëhen, nuk bëhen dhe ribëhen përmes kërkimeve inovative.
Acidi akrilik dhe akrilatet shoqëruese janë më të njohura përmes përdorimit në artikujt e përditshëm, nga bojërat dhe veshjet deri te ngjitësit ngjitës dhe materialet superabsorbuese të përdorura në pelena. Këto kimikate dhe materiale janë bërë për shekullin e kaluar nga lëndët djegëse fosile. Por në dekadat e fundit, industria e misrit është rritur për t’u zgjeruar përtej ushqimit dhe ushqimit të bagëtive në prodhimin e kimikateve të dobishme. Një kimikat i tillë që rrjedh nga misri është acidi laktik i qëndrueshëm, një përbërës kyç në prodhimin e plastikës së rinovueshme dhe të kompostueshme që përdoret në shumë aplikime të përditshme.
Acidi laktik gjithashtu mund të shndërrohet në acid akrilik dhe akrilate duke përdorur katalizatorë. Megjithatë, deri në zbulimin e ri të katalizatorit, katalizatorët tradicionalë ishin shumë joefikas, duke arritur rendimente të ulëta dhe duke e bërë procesin e përgjithshëm shumë të shtrenjtë.
Formulimi i ri i katalizatorit ul ndjeshëm atë kosto duke përmirësuar rendimentin dhe duke reduktuar mbetjet. Për herë të parë, kjo mund të zvogëlojë çmimin e acidit akrilik të rinovueshëm nën kimikatet që rrjedhin nga fosilet.
Ekipi planifikon të vazhdojë kërkimin e tyre bazë për të kuptuar aspektet e kimisë me mbështetje të mëtejshme financiare nga CSP. Një video nga NSF ofron një përmbledhje të disa prej punës së CSP-së në plastikë.
“Ky është një shembull i mrekullueshëm se si adresimi i pyetjeve të rëndësishme kërkimore bazë që janë në zemër të katalizës themelore mund të çojë në procese të reja inovative që kanë premtime të vërteta teknologjike,” tha Marc Hillmyer, drejtor i CSP dhe një kimist në universitet. “Kjo punë përfaqëson një zgjidhje novatore për atë sfidë që do të ketë ndikim të qëndrueshëm.”
Shtoi David Berkowitz i NSF, “Natyra konverton një molekulë 6-karbone të glukozës në mënyrë shumë efikase në dy molekula 3-karbone të laktatit. Këta studiues kanë krijuar tani një sistem artificial që konverton laktatin në mënyrë efikase në akrilate, me ujin si nënproduktin e vetëm. Ky është një shembull flamuri i zhvillimit të një burimi të ri të ripërtëritshëm bio për aplikime shumë të rëndësishme industriale.”