بسپار مصنوعی: دنیای شگفتانگیز پلاستیکها
بسپار (پلیمر) چیست و چگونه از نفت درست میشود؟
همانطور که زنجیر از حلقههای متصل به هم ساخته شده، یک بسپار نیز از مولکولهای کوچکی به نام تکپار3 ساخته میشود که مانند دانههای تسبیح به هم وصل شدهاند. به این فرآیند اتصال، بسپارش4 میگویند.
نفت خام، منبع اصلی ساخت این تکپارهاست. در پالایشگاه، نفت به اجزای کوچکتری شکسته میشود. یکی از این اجزا، اتیلن5 است که یک تکپار گازی بسیار مهم است. با انجام واکنشهای شیمیایی خاص روی اتیلن، هزاران مولکول آن به هم متصل شده و پلیاتیلن6 را میسازند که یکی از رایجترین پلاستیکهای دنیاست. این فرآیند را میتوان به صورت ساده اینگونه نشان داد:
انواع اصلی پلاستیکها و ویژگیهای آنها
همه پلاستیکها شبیه هم نیستند. آنها را بر اساس رفتار در برابر حرارت به دو دستهٔ بزرگ تقسیم میکنیم:
| نوع پلاستیک | ویژگی کلیدی | مثالهایی از زندگی | قابلیت بازیافت |
|---|---|---|---|
|
ترموپلاستیکها7 (پلاستیکهای نرمشونده با گرما) |
با حرارت نرم و ذوب میشوند و پس از سرد شدن دوباره سخت میشوند. میتوان چندین بار آنها را ذوب و قالبگیری مجدد کرد. | بطری آب (PET)، ظروف ماست، لولههای آب (PVC)، فیلمهای پلاستیکی نایلونی | بازیافت آسانتر |
|
ترموستها8 (پلاستیکهای سختشونده با گرما) |
فقط یکبار در اثر حرارت شکل میگیرند و سخت میشوند. پس از آن، حتی با حرارت زیاد هم ذوب نمیشوند، بلکه میسوزند. | دسته قابلمه، کلیدهای برق، بدنهٔ تلفن ثابت، چرخدندههای پلاستیکی | بازیافت دشوار |
از خودکار تا خودرو: پلاستیک در زندگی ما
حالا بیایید با دقت بیشتری به اطراف نگاه کنیم. پلاستیکها به دلیل سبکی، مقاومت در برابر شکست، شکلپذیری و قیمت نسبتاً پایین، جایگاه ویژهای پیدا کردهاند.
مثالها: کیسههای خرید، روکش سیمهای برق، شیشه و بدنهٔ بسیاری از خودروها، لوازم ورزشی مانند کلاه ایمنی دوچرخهسواری، اسباببازیها، بستهبندی مواد غذایی و حتی در الیاف پلیاستر9 لباسهای شما! بدون پلاستیک، ساخت بسیاری از دستگاههای پزشکی ارزان و یکبارمصرف مانند سرنگ نیز ممکن نبود.
یک آزمایش کوچک: به یک بطری آب معدنی نگاه کنید. ته آن معمولاً عدد 1 داخل مثلث قرار دارد که نشاندهندهٔ جنس آن از PET (یک ترموپلاستیک) است. این عدد، کد بازیافت است و به مراکز بازیافت کمک میکند تا انواع پلاستیک را از هم جدا کنند.
آیا پلاستیکها مشکلی هم دارند؟
بله، مهمترین مشکل، دوام بسیار بالا و تجزیهناپذیری آنها در طبیعت است. یک کیسه پلاستیکی ممکن است صدها سال در محیط باقی بماند و به تدریج به ذرات ریزتر و خطرناکی به نام میکروپلاستیک10 تبدیل شود. این ذرات میتوانند وارد آب، خاک و زنجیره غذایی جانوران و حتی انسان شوند.
راهحل چیست؟ سه راهحل اصلی به صورت "سه R" شناخته میشوند: کاهش مصرف، استفادهٔ مجدد و بازیافت.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
خیر. همانطور که در جدول دیدیم، ترموپلاستیکها (مانند بطریها) به راحتی بازیافت میشوند، اما ترموستها (مانند دسته قابلمه) به روش معمول قابل ذوب و بازیافت نیستند. همچنین پلاستیکهای کثیف یا مخلوط با مواد دیگر، بازیافت را سخت یا غیراقتصادی میکنند.
نه کاملاً. این پلاستیکهای خاص در شرایط خاص (مثل کمپوست صنعتی) تجزیه میشوند. اما اگر در طبیعت رها شوند ممکن است همچنان سالها باقی بمانند یا به میکروپلاستیک تبدیل شوند. بهترین راه، کاهش تولید زباله است.
زیرا برای بسیاری از کاربردها، جایگزین مناسبی از نظر قیمت، سبکی و کارایی پیدا نشده است. مثلاً تصور کنید اگر برای نگهداری خون در بیمارستانها یا ساخت قطعات سبک هواپیما جایگزین ایمن و ارزانتری نبود، چه میشد؟ کلید کار، استفادهٔ مسئولانه و مدیریت صحیح پس از مصرف است.
پاورقی
1پلیمر (Polymer): به معنای "بسیار-بخش"، مولکول بزرگی که از اتصال تعداد زیادی مولکول کوچک و یکسان (تکپار) ساخته میشود.
2بازیافت (Recycling): فرآیند جمعآوری و پردازش مواد زائد برای تبدیل آنها به مواد جدید و قابل استفاده.
3تکپار (Monomer): مولکول کوچکی که واحد سازندهٔ یک پلیمر است.
4بسپارش (Polymerization): فرآیند شیمیایی اتصال تکپارها به یکدیگر و تشکیل پلیمر.
5اتیلن (Ethylene): یک گاز هیدروکربنی ساده ($C_2H_4$) که مهمترین تکپار برای تولید پلیاتیلن است.
6پلیاتیلن (Polyethylene یا PE): سادهترین و پرکاربردترین پلاستیک ترموپلاستیک.
7ترموپلاستیک (Thermoplastic): پلیمری که با حرارت دادن مکرر نرم و با سرد کردن سخت میشود.
8ترموست (Thermoset): پلیمری که پس از یکبار شکلگیری و سخت شدن در اثر حرارت، دیگر ذوب نمیشود.
9پلیاستر (Polyester): خانوادهای از پلیمرها که در ساخت الیاف پارچه و بطریها کاربرد دارند.
10میکروپلاستیک (Microplastic): ذرات ریز پلاستیک با اندازهای کوچکتر از ۵ میلیمتر که از تجزیهٔ زبالههای پلاستیکی بزرگتر به وجود میآیند.
