Penelitian baru mengungkapkan bahwa bahan kimia dalam plastik biasa diam-diam dapat memicu masalah kesehatan seumur hidup. Paparan pada usia dini telah dikaitkan dengan obesitas, infertilitas, dan bahkan masalah kognitif. Para ilmuwan mengatakan perubahan gaya hidup kecil dapat membantu, namun perlindungan jangka panjang memerlukan tindakan internasional yang berani. Meningkatnya Kekhawatiran Tentang Paparan Plastik di Masa Kecil Kontak dengan bahan kimia (…)

JetMedia Digital Agency

Motif enzim yang baru ditemukan mengungkap bagaimana mikroba laut berevolusi untuk mencerna plastik, sehingga berpotensi membantu upaya pembersihan di masa depan. Tersembunyi di kedalaman lautan, para ilmuwan telah menemukan bakteri laut yang dilengkapi dengan enzim yang dapat mengonsumsi plastik, evolusinya dibentuk oleh sampah yang dibuang manusia. Menurut studi global yang dilakukan para peneliti di KAUST, (…)

JetMedia Digital Agency

Katalis baru dapat memungkinkan daur ulang plastik campuran

Masa depan daur ulang plastik bisa segera menjadi jauh lebih sederhana dan lebih efisien.

Peneliti di Universitas Northwestern telah mengembangkan metode upcycling plastik baru yang sangat berkurang-dan bahkan dapat menghilangkan-kebutuhan untuk pra-sortir limbah plastik campuran.

Di jantung proses adalah katalis berbasis nikel berbiaya rendah yang secara selektif menargetkan plastik poliolefin, termasuk polietilena dan polipropilena, yang membentuk hampir dua pertiga konsumsi plastik serba guna global. Ini berarti katalis dapat diterapkan pada volume besar limbah poliolefin yang tidak disortir.

Saat diaktifkan, katalis mengubah plastik padat bernilai rendah ini menjadi minyak cair dan lilin yang dapat digunakan kembali menjadi produk bernilai lebih tinggi seperti bahan bakar, pelumas, dan lilin. Katalis dapat digunakan kembali beberapa kali dan, terutama, juga mampu memecah plastik yang terkontaminasi dengan polyvinyl chloride (PVC), bahan beracun yang lama dipertimbangkan untuk membuat plastik “tidak dapat direkenik.”

Tantangan utama dan potensi terobosan

Studi ini baru -baru ini diterbitkan di jurnal Kimia Alam.

“Salah satu rintangan terbesar dalam daur ulang plastik selalu merupakan perlunya mengortas limbah plastik dengan cermat,” kata Tobin Marks Northwestern, penulis senior studi tersebut. “Katalis baru kami dapat melewati langkah yang mahal dan padat karya ini untuk plastik poliolefin umum, membuat daur ulang lebih efisien, praktis, dan layak secara ekonomi daripada strategi saat ini.”

“Ketika orang memikirkan plastik, mereka kemungkinan berpikir tentang poliolefin,” kata Yosi Kratish dari Northwestern, seorang penulis yang berkoresponden di atas kertas. “Pada dasarnya, hampir semua yang ada di kulkas Anda berbasis poliolefin-botol memeras untuk bumbu dan pembalut salad, kendi susu, bungkus plastik, kantong sampah, peralatan sekali pakai, jus karton dan banyak lagi. Plastik ini memiliki waktu yang sangat singkat, jadi mereka sebagian besar digunakan untuk penggunaan tunggal. Jika kita tidak memiliki cara yang efisien untuk menerima kembali mereka, kemudian, mereka diakhiri dengan mereka yang diakhiri dengan single landal. merendahkan ke dalam mikroplastik berbahaya. “

Seorang ahli katalisis terkenal di dunia, Marks adalah Profesor Kimia Katalitik Vladimir N. Ipatieff di Weinberg College of Arts and Sciences di Northwestern dan seorang profesor teknik kimia dan biologi di McCormick School of Engineering Northwestern. Dia juga afiliasi fakultas di Paula M. Trienens Institute for Sustainability and Energy. Kratish adalah asisten profesor peneliti dalam kelompok Marks, dan anggota fakultas yang berafiliasi di Trienens Institute. Qingheng Lai, rekan penelitian dalam kelompok Marks, adalah penulis pertama studi ini. Marks, Kratish, dan Lai bersama studi dengan Jeffrey Miller, seorang profesor teknik kimia di Universitas Purdue; Michael Wasielewski, Profesor Kimia Clare Hamilton di Weinberg; dan Takeshi Kobayashi seorang ilmuwan riset di Laboratorium Nasional Ames.

Kesulitan poliolefin

Dari cangkir yogurt dan pembungkus camilan hingga botol sampo dan topeng medis, plastik poliolefin adalah bagian dari kehidupan sehari -hari. Mereka adalah plastik yang paling banyak digunakan di dunia, diproduksi dalam jumlah besar. Menurut beberapa perkiraan, lebih dari 220 juta ton produk poliolefin diproduksi secara global setiap tahun. Namun, menurut laporan 2023 di jurnal Alamtingkat daur ulang untuk plastik ini tetap rendah, turun antara kurang dari 1% dan 10% di seluruh dunia.

Catatan daur ulang yang buruk ini sebagian besar disebabkan oleh daya tahan poliolefin. Strukturnya terdiri dari molekul-molekul kecil yang dihubungkan oleh ikatan karbon-karbon, yang terkenal kuat dan sulit dipisahkan.

“Ketika kami merancang katalis, kami menargetkan titik -titik lemah,” kata Kratish. “Tapi poliolefin tidak memiliki tautan yang lemah. Setiap ikatan sangat kuat dan secara kimia tidak reaktif.”

Masalah dengan proses saat ini

Saat ini, hanya sedikit proses yang kurang ideal yang dapat mendaur ulang poliolefin. Ini dapat dirobek menjadi serpihan, yang kemudian dilelehkan dan diturunkan untuk membentuk pelet plastik berkualitas rendah. Tetapi karena berbagai jenis plastik memiliki sifat dan titik leleh yang berbeda, prosesnya mengharuskan pekerja untuk memisahkan berbagai jenis plastik. Bahkan sejumlah kecil plastik lain, residu makanan, atau bahan non-plastik dapat mengkompromikan seluruh batch. Dan batch yang dikompromikan itu langsung masuk ke tempat pembuangan sampah.

Pilihan lain melibatkan pemanasan plastik untuk suhu yang sangat tinggi, mencapai 400 hingga 700 derajat Celsius. Meskipun proses ini menurunkan plastik poliolefin menjadi campuran gas dan cairan yang berguna, ini sangat intensif energi.

“Semuanya bisa dibakar, tentu saja,” kata Kratish. “Jika Anda menerapkan energi yang cukup, Anda dapat mengonversi apa pun menjadi karbon dioksida dan air. Tetapi kami ingin menemukan cara yang elegan untuk menambahkan jumlah energi minimum untuk mendapatkan produk nilai maksimum.”

Teknik Presisi

Untuk mengungkap solusi yang elegan, tanda, kratish, dan tim mereka tampak pada hidrogenolisis, suatu proses yang menggunakan gas hidrogen dan katalis untuk memecah plastik poliolefin menjadi hidrokarbon yang lebih kecil dan berguna. Sementara pendekatan hidrogenolisis sudah ada, mereka biasanya membutuhkan suhu yang sangat tinggi dan katalis mahal yang terbuat dari logam mulia seperti platinum dan paladium.

“Skala produksi poliolefin sangat besar, tetapi cadangan logam mulia global sangat terbatas,” kata Lai. “Kami tidak dapat menggunakan seluruh pasokan logam untuk kimia. Dan, bahkan jika kami melakukannya, masih tidak akan cukup untuk mengatasi masalah plastik. Itu sebabnya kami tertarik pada logam yang berlimpah di Bumi.”

Untuk katalis daur ulang poliolefin, tim Northwestern menunjukkan nikel kationik, yang disintesis dari senyawa nikel yang berlimpah, murah, dan tersedia secara komersial. Sementara katalis berbasis nanopartikel nikel lainnya memiliki beberapa situs reaksi, tim merancang katalis molekul satu-situs.

Desain situs tunggal memungkinkan katalis untuk bertindak seperti pisau bedah yang sangat khusus-secara istimewa memotong ikatan karbon-karbon-daripada instrumen tumpul yang kurang terkontrol yang secara tidak pandang bulu memecah seluruh struktur plastik. Akibatnya, katalis memungkinkan untuk gangguan selektif dari poliolefin bercabang (seperti isotaktik polypropylene) ketika mereka dicampur dengan poliolefin yang tidak bercabang – secara efektif memisahkannya secara kimia.

“Dibandingkan dengan katalis berbasis nikel lainnya, proses kami menggunakan katalis situs tunggal yang beroperasi pada suhu 100 derajat lebih rendah dan pada setengah dari tekanan gas hidrogen,” kata Kratish. “Kami juga menggunakan pemuatan katalis 10 kali lebih sedikit, dan aktivitas kami 10 kali lebih besar. Jadi, kami menang di semua kategori.”

Dipercepat dengan kontaminasi

Dengan situs aktif tunggal, yang didefinisikan dengan tepat, dan terisolasi, katalis berbasis nikel memiliki aktivitas dan stabilitas yang belum pernah terjadi sebelumnya. Katalis sangat stabil secara termal dan kimia, sehingga mempertahankan kontrol bahkan ketika terpapar kontaminan seperti PVC. Digunakan dalam pipa, lantai, dan perangkat medis, PVC secara visual mirip dengan jenis plastik lainnya tetapi secara signifikan kurang stabil setelah pemanasan. Setelah dekomposisi, PVC melepaskan gas hidrogen klorida, produk sampingan yang sangat korosif yang biasanya menonaktifkan katalis dan mengganggu proses daur ulang.

Hebatnya, katalis Northwestern tidak hanya menahan kontaminasi PVC, PVC sebenarnya mempercepat aktivitasnya. Bahkan ketika total berat campuran limbah terdiri dari 25% PVC, para ilmuwan menemukan katalis mereka masih bekerja dengan peningkatan kinerja. Hasil yang tidak terduga ini menunjukkan metode tim mungkin mengatasi salah satu rintangan terbesar dalam daur ulang plastik campuran – memecah limbah yang saat ini dianggap “tidak dapat direkikan” karena kontaminasi PVC. Katalis juga dapat diregenerasi selama beberapa siklus melalui perawatan sederhana dengan alkylaluminium yang murah.

“Menambahkan PVC ke dalam campuran daur ulang selalu dilarang,” kata Kratish. “Tapi ternyata, itu membuat proses kami lebih baik. Itu gila. Ini jelas bukan sesuatu yang diharapkan siapa pun.”

Referensi: “Katalis Organonickel Situs Tunggal Katalis Preferensi Hidrogenolisis Berabak Berabak Polyolefin C-C Bonds” oleh Qingheng Lai, Xinrui Zhang, Shan Jiang, Matthew D. Krzyaniak, Selim Alayoglu, Amol Agarwal, Yukun Liu, Wilson C. Edenak, edenak, Yukun Liu, Wilson C. Edenak, Yukun Liu, Wilson C. Dravid, Michael R. Wasielewski, Jeffery T. Miller, Yosi Kratish dan Tobin J. Marks, 2 September 2025, Kimia Alam.
Doi: 10.1038/s41557-025-01892-y

Didukung oleh Departemen Energi AS (nomor penghargaan DE-SC0024448) dan Dow Chemical Company.

Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.

Superbug yang biasa ditemukan di rumah sakit telah mengembangkan kemampuan untuk mencerna plastik medis tertentu, termasuk yang digunakan dalam jahitan, stent, dan implan. Penemuan yang mengkhawatirkan ini berarti banyak alat medis berbasis plastik bisa lebih rentan daripada yang diperkirakan sebelumnya, menimbulkan pertanyaan mendesak tentang kontrol infeksi rumah sakit dan desain material. Superbug Devours Medical Plastik Rumah Sakit Berbahaya (…)

RisalahPos.com Network

Plastik biodegradable berbasis pati dapat menyebabkan kerusakan organ dan masalah metabolisme, meningkatkan kekhawatiran tentang keselamatan mereka meskipun dianggap ramah lingkungan. Produk plastik secara bertahap memecah keausan, melepaskan partikel plastik kecil, sering mikroskopis, yang dapat menimbulkan risiko kesehatan jika dihirup atau dicerna. Untuk mengatasi hal ini, para peneliti telah mengembangkan plastik biodegrada yang terbuat dari pati tanaman (…)

RisalahPos.com Network

Struktur unik yang sama yang membuat plastik begitu fleksibel juga membuatnya rentan untuk dipecah menjadi partikel mikro dan nano yang berbahaya. Dunia jenuh dengan triliunan partikel plastik mikroskopis dan nanoskopi, beberapa lebih kecil dari virus, membuatnya cukup kecil untuk mengganggu fungsi seluler dan bahkan mengubah DNA. Peneliti telah menemukan (…)

RisalahPos.com Network

Menggunakan model in-vitro dari jenis sel otak tertentu, para ilmuwan telah menunjukkan bahwa neuron dapat berubah dari satu jenis ke jenis lainnya. Neuron adalah sel otak khusus yang bertanggung jawab untuk mentransmisikan sinyal di seluruh tubuh. Untuk waktu yang lama, para ilmuwan percaya bahwa begitu neuron berkembang dari sel induk menjadi subtipe tertentu, identitas mereka tetap diperbaiki, (…)

RisalahPos.com Network

Metode baru menghasilkan nanofiber PEDOT dengan peningkatan konduktivitas listrik dan peningkatan luas permukaan untuk penyimpanan muatan yang lebih baik. Ahli kimia UCLA telah mengembangkan versi baru yang bertekstur, seperti bulu, plastik konduktif yang biasa digunakan untuk melindungi elektronik dari statis dan di perangkat seperti sel surya dan tampilan elektrokromik. Bentuk inovatif ini secara signifikan meningkatkan materi (…)

RisalahPos.com Network

Jika pikiran memiliki sesendok plastik di noggin Anda terdengar buruk bagi Anda, Anda bukan satu -satunya. Para ilmuwan membunyikan alarm karena penelitian baru -baru ini yang menunjukkan bahwa mikroplastik dapat menumpuk di otak.

Para peneliti dari AS dan Kanada menulis komentar itu, yang diterbitkan Selasa di jurnal Brain Medicine. Selain membahas studi otak baru -baru ini, mereka merinci keseluruhan sains yang menunjukkan bahwa mikroplastik merusak lingkungan dan kesehatan kita. Sementara lebih banyak penelitian diperlukan untuk mencari cara terbaik untuk membersihkan zat -zat ini dari tubuh kita, orang sudah dapat mengambil langkah -langkah untuk meminimalkan paparan mereka, para ilmuwan mengklaim.

Mikroplastik adalah sepotong plastik yang lebih kecil dari 5 milimeter. Dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan telah menemukan mereka di mana saja mereka terlihat – dari awan puncak gunung hingga testis kami hingga kotoran bayi. Tetapi sebuah studi yang diterbitkan bulan lalu di Nature Medicine dari para peneliti di University of New Mexico mengirimkan gelombang kekhawatiran baru.

Para peneliti UNM tidak hanya menemukan mikroplastik di otak orang yang meninggal, mereka menemukan konsentrasi plastik yang lebih tinggi di hati orang, ginjal, atau organ lainnya. Terlebih lagi, akumulasi ini tampaknya jauh lebih besar pada orang yang baru meninggal, menunjukkan bahwa paparan plastik hanya memburuk akhir -akhir ini. Mereka juga menemukan konsentrasi plastik yang lebih tinggi pada otak orang dengan demensia – mungkin menandakan hubungan dengan kondisi neurologis yang fatal. Para peneliti UNM memperkirakan bahwa otak orang saat ini bisa membawa seluruh fragmen kecil sendok plastik ini.

Nicholas Fabiano, penulis utama komentar baru, yang diterbitkan hari ini, memperingatkan bahwa masih banyak yang tidak kita ketahui tentang dampak kesehatan mikroplastik. Tapi apa yang telah kami pelajari sejauh ini tidak terlalu menggembirakan.

“Mendengar bahwa ada mikroplastik sendok di otak sangat mengejutkan. Sebagai penduduk psikiatri, ini sangat relevan, karena saat ini kami tidak tahu sepenuhnya ini dapat berdampak pada kognisi atau kesehatan mental seseorang, ”Fabiano, seorang peneliti di Departemen Psikiatri Universitas Ottawa, mengatakan kepada Gizmodo. “Dalam studi Nature Medicine, kadar mikroplastik 3-5 kali lebih tinggi pada otak mereka yang memiliki demensia, yang meningkatkan alarm, namun temuan ini tidak bersifat kausal.”

Bukan hanya plastik itu sendiri yang bisa berbahaya bagi tubuh kita, tetapi bahan kimia yang meresap keluar dari mereka. Para ilmuwan telah mengidentifikasi lebih dari seratus bahan kimia dalam plastik yang dapat membahayakan kita atau hewan lain, terutama bahan kimia yang dapat meniru dan kemudian mungkin mengganggu regulasi hormon -hormon penting. Bahan kimia yang mengganggu endokrin ini telah dikaitkan dengan tingkat infertilitas yang lebih besar, kanker tertentu, dan gangguan metabolisme seperti diabetes, untuk beberapa nama. Dan kemungkinan ada cara lain yang plastik atau bahan kimianya dapat mempengaruhi kesehatan kita untuk yang lebih buruk.

“Basis bukti saat ini (sebagian besar didasarkan pada studi kultur hewan dan sel) menunjukkan bahwa paparan (mikroplastik) dapat menyebabkan dampak kesehatan yang merugikan melalui stres oksidatif, peradangan, disfungsi imun, perubahan metabolisme biokimia/energi, proliferasi yang mengganggu, pengembangan metabolisme yang mengganggu, dan mengacaukan jalur metabolisme, dan carcin, dan carcin yang tidak normal, dan mengacaukan jalur metabolik, dan carcin, dan carcin yang tidak normal, dan carcin yang mengganggu, dan carcin, dan carcin yang mengganggu, dan carcin, dan carcin yang mengganggu, dan carcin, dan carcin, dan carcin yang mengganggu, dan carcin.

Banyak pertanyaan yang belum terjawab tentang mikroplastik tetap ada, catatan Fabiano. Selain risiko kesehatan jangka panjang yang tidak diketahui, kami bahkan tidak yakin bagaimana plastik ini memasuki otak, misalnya. Masih ada sedikit yang kita ketahui tentang bagaimana tubuh kita dapat menyiram mikroplastik, meskipun beberapa penelitian telah menyarankan bahwa kita benar-benar dapat mengeluarkan bahan kimia terkait plastik tertentu.

Meskipun ini tidak diketahui, Fabiano (dan banyak ilmuwan lain) telah menyerukan agar pemerintah dan pembuat kebijakan mengambil tindakan dan mulai mengurangi paparan kolektif kita terhadap mikroplastik. Sementara itu, orang juga dapat melakukan hal -hal dalam kehidupan pribadi mereka untuk membatasi asupan plastik mereka. Ini termasuk: beralih dari minum air botolan secara teratur ke air keran yang disaring; Makan lebih sedikit makanan yang biasa dibuat dengan plastik, seperti kantong teh tertentu (yang mengatakan, beberapa jenis kantong teh lebih baik daripada yang lain), atau makanan yang diketahui mengandung mikroplastik tingkat tinggi, seperti makanan laut, alkohol, dan makanan yang sangat diproses secara umum; dan menyimpan sisa makanan kami dalam wadah kaca atau stainless steel daripada yang plastik.

Para peneliti telah mengembangkan metode inovatif untuk memproduksi etilbenzena, bahan tambahan penting untuk bahan bakar penerbangan berkelanjutan, dari limbah polistiren. Inovasi ini dapat secara signifikan mengurangi jejak karbon dan ketergantungan industri penerbangan pada bahan bakar fosil, menjanjikan masa depan perjalanan udara yang lebih bersih dan ramah lingkungan dengan penghematan biaya yang besar dan pengurangan emisi karbon sebesar 50% hingga 60%. (…)

RisalahPos.com Network

Related