Penyelidik Universiti Delaware telah membangunkan kaedah inovatif untuk mengurangkan pencemaran alam sekitar daripada tayar yang dibuang, membuka laluan kepada amalan kitar semula yang lebih selamat yang mengubah komponen berbahaya kepada produk berharga.
Penyelidik di Universiti Delaware telah melancarkan kaedah terobosan untuk menangani salah satu sumber pencemaran yang sering diabaikan: tayar lama. Kajian baru, diterbitkan dalam Nature Chemical Engineering, memperkenalkan proses yang secara kimia menukar komponen tayar yang berbahaya kepada bahan yang selamat dan boleh digunakan semula.
Pasukan penyelidik, diketuai oleh Dion Vlachos, pengerusi Jabatan Kejuruteraan Kimia dan Biomolekul UD, telah mencipta teknik untuk menaik taraf 6PPD, molekul dalam tayar yang menawarkan perlindungan UV tetapi bertukar menjadi bahan pencemar berbahaya, 6PPD-kuinon.
Inovasi ini boleh membentuk semula cara kami mengendalikan pelupusan tayar dengan menukar sisa bahan tayar kepada produk yang berguna seperti aromatik dan karbon hitam, yang terdapat dalam barangan harian daripada kosmetik hingga elektronik.
"Tayar bertanggungjawab untuk kira-kira satu pertiga daripada mikroplastik di alam sekitar," menurut Vlachos, yang juga mengetuai Institut Tenaga Delaware.
Di bawah pendedahan kepada cahaya matahari, 6PPD berubah menjadi 6PPD-kuinon, melepaskan molekul diketone berbahaya ke atmosfera daripada tayar bukan sahaja digunakan tetapi juga yang terbengkalai di tapak pelupusan sampah.
Usaha tradisional untuk memecahkan bahan tayar, seperti yang melibatkan pirolisis haba tinggi, telah bergelut untuk menangani bahan kimia 6PPD yang degil.
Oleh itu, pasukan Universiti Delaware mengambil pendekatan yang berbeza, menggunakan pengekstrakan kimia. Dengan memanaskan serbuk tayar dalam reaktor gelombang mikro dan mengasingkan molekul menggunakan pelarut, ia telah mengeluarkan 6PPD dengan berkesan. Molekul yang diekstrak kemudiannya menjalani penukaran kimia untuk menjadi bahan kimia yang selamat dan boleh dipasarkan.
Baki bahan tayar didapati sesuai untuk dikitar semula melalui kaedah konvensional, menjadikannya boleh digunakan semula dalam aplikasi seperti permukaan taman permainan, jalan raya dan produk komersial lain.
Ini boleh menyelesaikan sebahagian besar isu global yang mendesak mengenai sisa tayar. Pakar menganggarkan bahawa mungkin terdapat sehingga 5 bilion tayar yang memerlukan pelupusan di seluruh dunia menjelang 2030, dan Amerika Syarikat menyaksikan penurunan 25% dalam penggunaan tayar sekerap antara 2013 dan 2021.
"Saya fikir kitar semula sebenar tayar itu sendiri adalah penting, jadi terdapat penyelesaian bulat yang benar-benar melakukan kitar semula," kata Vlachos dalam Siaran akhbar. “Kita mesti membuat sesuatu pada skala yang cukup besar dan pada kos yang berpatutan di luar makmal. Ini perlu ditunjukkan dengan kemudahan skala perintis. Kami belum berbuat demikian.”
Kajian itu menunjukkan potensi untuk kesan dunia nyata tetapi mengakui keperluan usaha kejuruteraan selanjutnya dan kerjasama industri untuk penerimaan besar-besaran.
“Kita perlu mendidik masyarakat. Kita perlukan sensitiviti sosial, kesedaran. Ia bukan masalah yang akan menyelesaikan sendiri,” tambah Vlachos.
Apabila kebimbangan alam sekitar berkembang, kajian ini menawarkan laluan yang penuh harapan, menjanjikan amalan kitar semula yang lebih selamat dan mampan yang memberi manfaat kepada kedua-dua industri dan planet.