Около 26 000 метрических тонн пластиковых отходов, связанных с пандемией, — от медицинских масок до упаковки онлайн-покупок — выброшено в мировой океан. Это побуждает ученых искать новые методы вторичной переработки этого неразлагаемого материала. Исследователи из Нью-Йоркского университета в Абу-Даби разработали одноэтапный гидротермальный процесс без использования органических растворителей для преобразования пластиковых пакетов на основе полиэтилена и хирургических масок на основе полипропилена в углеродные точки.

Углеродные точки — это углеродные биосовместимые наноматериалы, которые применяются в области биологической визуализации, мониторинга окружающей среды, химического анализа, адресной доставки лекарств, диагностики и терапии заболеваний, борьбы с вирусами. Существующие методы переработки пластика в углеродные точки включают трудоемкие этапы и используют токсичные химические вещества.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Green Chemistry, ученые представили разработку нового метода синтеза — простого и экономичного. Что важно, этот метод окислительного разложения может перерабатывать даже пластмассы, загрязненные пищевыми отходами. Обычно это вызывает проблемы при традиционных технологиях переработки.

Исследователи также оценили экономическую целесообразность синтетического метода: они сравнили переменные затраты на этот процесс с существующими процессами химической переработки с учетом экономической ценности созданных углеродных точек. Ожидается, что глобальная рыночная стоимость углеродных точек достигнет $6,4 млрд к 2025 году по сравнению с $2,5 млрд в 2019 году. Это высокая коммерческая ценность, которая более чем оправдывает связанные с этим затраты на обработку.

Большой объем одноразового пластика, используемого во время пандемии, особенно хирургических масок и медицинских отходов, актуализирует поиск решений для обращения с небиоразлагаемыми отходами. Подсчитано, что только 14% пластиковой упаковки, использование которой резко возросло из-за бума онлайн-покупок, перерабатывается, а остальная часть попадает на свалки и в океаны. Эти материалы могут потребляться организмами или фрагментироваться в микро- и нанопластики, которые угрожают наземным, морским и пресноводным экосистемам и, в конечном счете, здоровью человека.