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Nova tecnologia recicla resinas epóxi para fabricação sustentável
Uma equipe de pesquisa da Universidade de Tóquio desenvolveu um método para recuperar com eficiência materiais de uma variedade de produtos à base de epóxi usando um novo catalisador sólido.O estudo foi publicado na Nature Communications.
As resinas epóxi são amplamente utilizadas como revestimentos e adesivos em fabricação, engenharia e construção.No entanto, eles apresentam desafios na reciclagem e descarte.
Os compostos epóxi são encontrados em muitas aplicações devido a suas propriedades isolantes, fortes qualidades adesivas e durabilidade mecânica.Eles são usados em dispositivos eletrônicos, calçados, materiais de construção, lâminas de turbinas eólicas e corpos de aeronaves, onde reforçam materiais como fibras de carbono e vidro.
Apesar de suas vantagens, os compostos epóxi são plásticos difíceis de processar após o uso ou no final do ciclo de vida de um produto.
Por exemplo, para decompor plásticos reforçados com fibra, talvez usados em peças de aeronaves, você precisaria de altas temperaturas acima de 500 ℃, ou ácido forte ou condições básicas.Essas coisas têm um custo de energia, e as condições adversas podem danificar as fibras e as coisas que você pode estar tentando se recuperar.
Xiongjie Jin, Professor Associado, Universidade de Tóquio
Xiongjie Jin disse: “Lidar com esse problema, mostra um processo relativamente novo chamado hidrogenólise catalítica, mas os catalisadores existentes para isso não são reutilizáveis à medida que se dissolvem no solvente em que a decomposição da epóxi ocorre.Então, criamos um novo catalisador sólido, que é facilmente recuperável e reutilizável. ”
Jin, o professor Kyoko Nozaki e sua equipe no Departamento de Química e Biotecnologia desenvolveram um catalisador durável capaz de quebrar compostos epóxi em fibras de carbono, fibras de vidro e compostos fenólicos - matérias -primas -chave para a indústria química.
O catalisador é um sistema bimetálico que consiste em níquel e paládio suportados em óxido de cério.Esses metais facilitam as reações entre resinas epóxi e gás hidrogênio.A reação requer uma temperatura de aproximadamente 180 ° C, significativamente menor que a 500 ° C normalmente necessária, reduzindo o consumo de energia e permitindo a reutilização de materiais recuperados.
Embora o método mostre promessa, é necessário um desenvolvimento adicional para melhorar sua viabilidade comercial.A equipe agora está focada em refinar a técnica e otimizar os materiais para aplicação mais ampla.
As resinas epóxi são amplamente utilizadas como revestimentos e adesivos em fabricação, engenharia e construção.No entanto, eles apresentam desafios na reciclagem e descarte.
Os compostos epóxi são encontrados em muitas aplicações devido a suas propriedades isolantes, fortes qualidades adesivas e durabilidade mecânica.Eles são usados em dispositivos eletrônicos, calçados, materiais de construção, lâminas de turbinas eólicas e corpos de aeronaves, onde reforçam materiais como fibras de carbono e vidro.
Apesar de suas vantagens, os compostos epóxi são plásticos difíceis de processar após o uso ou no final do ciclo de vida de um produto.
Por exemplo, para decompor plásticos reforçados com fibra, talvez usados em peças de aeronaves, você precisaria de altas temperaturas acima de 500 ℃, ou ácido forte ou condições básicas.Essas coisas têm um custo de energia, e as condições adversas podem danificar as fibras e as coisas que você pode estar tentando se recuperar.
Xiongjie Jin, Professor Associado, Universidade de Tóquio
Xiongjie Jin disse: “Lidar com esse problema, mostra um processo relativamente novo chamado hidrogenólise catalítica, mas os catalisadores existentes para isso não são reutilizáveis à medida que se dissolvem no solvente em que a decomposição da epóxi ocorre.Então, criamos um novo catalisador sólido, que é facilmente recuperável e reutilizável. ”
Jin, o professor Kyoko Nozaki e sua equipe no Departamento de Química e Biotecnologia desenvolveram um catalisador durável capaz de quebrar compostos epóxi em fibras de carbono, fibras de vidro e compostos fenólicos - matérias -primas -chave para a indústria química.
O catalisador é um sistema bimetálico que consiste em níquel e paládio suportados em óxido de cério.Esses metais facilitam as reações entre resinas epóxi e gás hidrogênio.A reação requer uma temperatura de aproximadamente 180 ° C, significativamente menor que a 500 ° C normalmente necessária, reduzindo o consumo de energia e permitindo a reutilização de materiais recuperados.
Embora o método mostre promessa, é necessário um desenvolvimento adicional para melhorar sua viabilidade comercial.A equipe agora está focada em refinar a técnica e otimizar os materiais para aplicação mais ampla.