Upcycling nanocomposieten van weggegooide gezichtsmaskers kunnen helpen het wereldwijde vervuilingsprobleem te verminderen

Eens essentieel voor het beteugelen van de verspreiding van COVID-19, zijn wegwerpmaskers een belangrijke bijdrage geworden aan milieuvervuiling en problemen met de menselijke gezondheid.

In de afgelopen vier jaar zijn meer dan 950 miljard maskers – gelijk aan ongeveer 3,8 miljoen ton – wereldwijd weggegooid. De meeste belanden op stortplaatsen of zijn verbrand. Deze maskers duren eeuwen om te ontleden en vormen een grote bedreiging voor de natuur- en landbouwproductie.

Onderzoekers van de Universiteit van Zuid-Queensland (UNISQ) hebben in samenwerking met collega’s in China een kosteneffectieve upcyclingstrategie voorgesteld die veelbelovende milieu- en economische voordelen biedt. Het team ontwikkelde een nieuwe techniek om de levensduur van polypropyleenmaterialen van weggegooide maskers te verlengen door ze af te breken en opnieuw te gebruiken in waardevolle componenten voor gebruik in elektronische apparaten zoals smartphones en LED -verlichting.

Het werk, gepubliceerd in Nano-micro letters en getiteld “Zeer thermische geleidende en elektromagnetische afschermingspolymeer nanocomposieten van afvalmaskers”, was co-auteur van professor Poly Burey en onderzoekers van UniSQ van de Beijing Forestry University, Nanjing Forestry University en Beijing University of Chemical Technology.

Senior onderzoeker en co-auteur professor Pingan Song zei dat de innovatie de milieu-impact van wegwerpmaskers aanzienlijk zou kunnen verminderen.

“Verbrekende afvalmaskers geven giftige gassen uit zoals dioxines en furans, waardoor luchtvervuiling veroorzaakt, terwijl gestortte maskers niet alleen honderden jaren duren om volledig af te degraderen, maar vaak grote hoeveelheden microplastics genereren die langdurige vervuiling van waterbronnen, bodem- en foodketens veroorzaken, zei professor Song.

“Gezichtsmaskers voor eenmalig gebruik-waarvan de meeste niet recyclebaar zijn-worden op grote schaal gebruikt, vooral in laboratoria, ziekenhuizen en andere gezondheidszorginstellingen. Zonder meer publiek bewustzijn en een duurzame managementoplossing om de grote hoeveelheid afvalmaskers te beheren die nog steeds elke dag worden gegenereerd, zullen ze de lopende vervuilingscrisis doorgaan.”

Het onderzoeksteam onderzocht de thermische geleidbaarheid en elektromagnetische interferentie (EMI) afschermingseigenschappen van nanocomposieten afgeleid van gerecyclede afvalmaskers op basis van polypropyleen, met behulp van een oppervlaktebehandeling en het warmdrukproces dat de maskers omzet in functionele films.

Uit de studie bleek dat de geregenereerde nanocomposieten metaalachtige thermische geleidbaarheid en effectieve EMI-afscherming vertonen en het potentieel bieden om elektronische apparaten te helpen afkoelen en af ​​te schermen tegen elektromagnetische signalen.

“Dit onderzoek presenteert een nieuwe upcycling-methode die vervuiling door weggegooide maskers aanpakt, terwijl ze worden omgezet in goedkope maar hoogwaardige nanocomposietproducten,” zei professor Song. “Het biedt industrieën een betaalbare, krachtige oplossing voor het ontwikkelen van geavanceerde warmtedissipatie en elektromagnetische afschermingsmaterialen en opent nieuwe economische kansen in elektronica en recycling.”

Professor Song zei dat het team van plan is samen te werken met de industrie om meer producten met toegevoegde waarde te ontwikkelen, zoals koellichamen voor chips en elektronische apparaten. Ze willen ook afvalmaskers omzetten in hoogwaardige koolstofnanomaterialen binnen de komende drie jaar.

Professor Song drong er ook bij overheden op aan om een ​​recyclingprogramma te introduceren om het aantal wegwerpmaskers in stortplaatsen te verminderen en hun milieueffecten te verminderen.