Ett team av kemister vid McMaster University har upptäckt ett innovativt sätt att bryta ner och lösa upp gummit som används i bildäck, en process som kan leda till nya återvinningsmetoder som hittills visat sig vara dyra, svårt och i stort sett ineffektivt.

Metoden, beskrivs i tidskriften Grön kemi , tar itu med den enorma miljöbelastningen från däck, cirka 3 miljarder av dessa tillverkades och köptes över hela världen 2019. De flesta av dessa kommer att hamna på stora deponier eller lagringsanläggningar, slutligen lakas ut föroreningar i ekosystemet.

1990, en massiv brand fortsatte att brinna utom kontroll i en hög med 14 miljoner skrotdäck nära Hagersville, Ontario. Det fortsatte i 17 dagar, spyr ut giftig rök i miljön, och körde 4, 000 invånare från sina hem. Branden har kopplats till många långvariga hälsoproblem, inklusive sällsynta cancerformer bland brandmän som arbetade på platsen i dagar.

Däck är ett typiskt exempel på en produkt förberedd för engångsbruk från en icke-förnybar resurs. Medan vissa används som bränsle i cementindustrin eller bryts ner till smulor för att användas som fyllmedel i asfalt, cement eller konstgräs, det finns ingen lämplig metod för att återvinna de petroleumbaserade polymererna som de är gjorda av så att de inte lätt kan återanvändas, effektivt återanvänt, eller återvunnet.

"Däckets kemi är mycket komplex och lämpar sig inte för nedbrytning - av goda skäl, " säger Michael Brook, en professor vid institutionen för kemi och kemisk biologi vid McMaster och huvudförfattare till studien. "De egenskaper som gör däcken så tåliga och stabila på vägen gör dem också exceptionellt svåra att bryta ner och återvinna."

Charles Goodyear utvecklade först tekniken att härda däck 1850 genom att kombinera svavel med naturgummi, som bildar broar mellan de naturliga polymererna och omvandlar blandningen från vätska till gummi.

I tidningen, forskare beskriver en process för att effektivt bryta ner polymeroljorna genom att bryta svavel-till-svavelbindningen. Brook liknar strukturen vid ett stycke fisknät.

"Vi har hittat ett sätt att skära alla horisontella linjer så istället för att ha ett nät, du har nu ett stort antal rep, som kan isoleras och bearbetas mycket lättare, " han säger.

Den nya metoden kan bidra till att eliminera och förebygga de stora miljöproblemen och farorna som upplagrade däck utgör.

Samtidigt som de lovar, forskare varnar för att den nya metoden har vissa begränsningar eftersom den är dyr för industriella tillämpningar.

"Vi jobbar på det, men detta är det första stora steget. Denna process stänger slingan på bilgummi, tillåta gamla däck att omvandlas till nya produkter, säger Brook.