Araştırmacılar, mo­dern yaşamın en yay­gın ve en dayanık­lı plastiklerinden biri olan Teflon’un çevre dostu bir yöntemle geri dönüştürü­lebileceğini ortaya koydu. Newcastle Üniversitesi ve Birmingham Üniversitesi’n­den bilim insanlarının yü­rüttüğü çalışma, politetraf­loroetilenin (PTFE) yalnız­ca sodyum metali ve mekanik hareket kullanılarak oda sı­caklığında parçalanabilece­ğini gösterdi.

Üstelik bu işlem, zehirli çözücüler gerektirmiyor ve yüksek enerji tüketen yön­temlere alternatif oluşturu­yor.

Yeni çalışma, Amerikan Kimya Derneği Dergisi’nde (JACS) yayımlandı ve uzun yıllar boyunca dayanıklılı­ğı nedeniyle geri dönüşümü mümkün olmayan Teflon’un sürdürülebilir şekilde işlene­bileceğini kanıtladı.

PTFE, yapışmaz tencere­lerden elektronik bileşenlere, laboratuvar ekipmanların­dan endüstriyel parça­lara kadar geniş bir kullanım alanına sahip. Ancak bu da­yanıklılık, malzemenin doğa­da çözünmemesine ve berta­raf edildiğinde çevreye toksik PFAS bileşiklerinin yayılma­sına yol açıyor. Bu nedenle PTFE, çevre bilimciler tara­fından en sorunlu plastikler­den biri olarak kabul ediliyor.

FLOR ELEMENTİ YENİDEN DEĞER KAZANACAK

Araştırmayı yürüten eki­bin liderlerinden Dr. Roly Armstrong, geliştirdikle­ri yöntemin Teflon’daki kar­bon-flor bağlarını kırarak malzemeyi doğrudan sod­yum florüre dönüştürdüğü­nü belirtiyor.

Sodyum florür, diş macun­larından içme suyu arıtımına kadar çok sayıda alanda kul­lanılan kararlı bir tuz.

Armstrong, her yıl yüz bin­lerce ton PTFE üretildiğini ve bu atığın çoğunun çöplük­lere gitti­ğini vur­gulayarak, “Bu işlem atığı bir kaynağa çeviri­yor; flor elementi bo­şa gitmiyor, yeniden değer kazanıyor” dedi.

Birmingham Üniversitesi’nden Dr. Erli Lu ise flor elementinin modern endüstri için kritik olduğunu hatırlatarak, “İlaçların üçte biri, gelişmiş malzemelerin ise büyük bir kısmı flor içeri­yor. Ancak flor üretimi enerji yoğun ve kirletici yöntemle­re dayanıyor. Geliştirdiğimiz süreç, florun günlük atıklar­dan geri kazanılabileceğini ve doğrudan kimyasal üretimde kullanılabileceğini gösteri­yor. Bu, hem ekonomik hem de ekolojik açıdan çok büyük bir adım” diye konuştu.

YEŞİL KİMYA YAKLAŞIMI

Sürecin merkezinde me­kanokimya bulunuyor. Me­kanokimya, kimyasal reak­siyonların yüksek sıcaklık yerine mekanik kuvvetle te­tiklenmesini sağlayan yeşil bir kimya yaklaşımı.

Araştırmada Teflon ve sod­yum metali, bilyalı değirmen adı verilen kapalı bir çelik ka­bın içinde birlikte öğütülü­yor. Öğütme işlemi Teflon’un güçlü karbon-flor bağlarını kırarak florun sodyum florü­re dönüşmesini sağlıyor. Or­taya çıkan karbon ise zararsız bir yan ürün olarak kalıyor.

Ekip, üretilen sodyum flo­rürün ek saflaştırmaya gerek duymadan başka florlu bile­şiklerin sentezinde kullanı­labileceğini de gösterdi. Bu, geri dönüşüm sürecinin kim­yasal endüstriye doğrudan entegre olabileceği anlamına geliyor. Araştırmanın doğru­lanmasında ise Birmingham Üniversitesi’nin ileri seviye katı hal NMR (Nükleer Man­yetik Rezonans) spektrosko­pisi önemli rol oynadığı be­lirtildi.

DÖNGÜSEL EKONOMİDE DEVRİM NİTELİĞİNDE OLACAK

Bu yenilikçi çalışma, flor elementinin kaybolmadan yeniden kazanıldığı döngüsel bir flor ekonomisine geçişin mümkün olabileceğini gösteriyor. Böyle bir sistem, PFAS kaynaklı çevre kirliliğini azaltabilir ve florlu kimyasalların üretimini daha sürdürülebilir hale getirebilir. Araştırmacılar, yöntemin diğer florlu atık türlerine de uygulanabileceğini ve mekanokimyanın yeşil kimya alanında giderek daha önemli bir rol üstleneceğini düşünüyor.

ENDÜSTRİYEL HAM MADDE İHTİYACI İÇİN KRİTİK ÖNEMDE

Bilim insanlarına göre bu keşif, dayanıklı plastiklerin geri dönüşümünde yeni bir dönemin başlangıcı olabilir. Teflon gibi yıllarca doğada kalan maddelerin kontrollü bir şekilde ayrıştırılması, hem çevresel sürdürülebilirlik hem de endüstriyel ham madde ihtiyacı açısından kritik öneme sahip. Bu nedenle çalışmaların önümüzdeki yıllarda genişletilmesi ve endüstriyel ölçekte uygulanabilir hale getirilmesi bekleniyor.