Att hitta nya lösningar för att möta utmaningarna med plastavfall kan dramatiskt förbättra globala hållbarhetsmetoder och bidra till en grönare framtid. Medan många forskare arbetar för att lösa detta problem i internationell skala, en ny, multiinstitutionellt team försöker förvandla detta avfall till en högpresterande bidragsgivare.

Forskargruppen arbetar med att återanvända plastavfall till flytande smörjmedel, inklusive olja, hydraulvätskor, värmeöverföringsvätskor och fetter.

Leds av Iowa State University, i projektgruppen ingår Argonne National Laboratory, Chevron Philips Chemical Company, Chemstations Inc., American Packaging Corp., City of Ames Resource Recovery Facility och Hy-Vee, tillsammans med Texas A&M University. Ali Erdemir, Halliburton Chair in Engineering Professor och professor vid J. Mike Walker' 66 Department of Mechanical Engineering och Department of Materials Science and Engineering, leder insatserna för Texas A&M.

Projektet är ett av 12 finansierade av U.S. Department of Energy's Plastics Innovation Challenge, ett initiativ utformat för att minska plastavfall i hav och deponier, samt hjälpa till att positionera USA som en global ledare inom plaståtervinningsteknik och i tillverkningen av ny plast som är återvinningsbar genom design. Deras forskning publicerades nyligen i tidskriften ChemSusChem.

Erdemir sa att teamet arbetar mot det gemensamma målet att visa att plastavfall kan återanvändas på ett ansvarsfullt och ekonomiskt sätt till högpresterande smörjmedel och användas för att minimera friktion och slitage. Om det lyckas, teamet hoppas att deras forskning kan bidra till att minska både energiförbrukningen och utsläppen av växthusgaser.

"Detta projekt syftar till att minska de negativa effekterna av hundratals miljoner ton plastavfall genom återvinning för att stödja en cirkulär ekonomi med minimal miljöpåverkan, " Sa Erdemir. "Dessa ansvarsfullt återvunna material kommer att ge nya ekonomiska incitament genom att utvecklas genom en ny återvinningsprocess för att producera innovativa mervärdesprodukter."

Erdemir sa att allmänheten kunde se dagliga fördelar av denna forskning genom en mindre negativ påverkan från plastavfall, och billigare – och potentiellt bättre fungerande – smörjmedel som används i bilar och annan industriell verksamhet.

"Att reducera plastavfall till smörjoljor är ganska anmärkningsvärt och kan leda till en grönare och mer hållbar framtid, ", sa Erdemir. "Fördelarna kan vara enorma eftersom slutprodukterna av detta projekt inte bara kommer att bidra till att minska de negativa miljöpåverkan från plastavfall, men också använda dem på ett mycket grönt och kontinuerligt återvinningsbart sätt."

Genom att förvandla avfallet till högpresterande smörjmedel som presterar lika bra eller till och med bättre än sina traditionella motsvarigheter, Erdemir sa att de mekaniska komponenterna som använder smörjmedlen för smidig och säker drift kan gynnas av mekanisk hållbarhet, energieffektivitet och miljökompatibilitet.

Går vidare, teamet kommer att undersöka både kostnaden och tekniken som behövs för att återanvända plastavfallet till smörjmedel, samt hur bra produkten i slutändan presterar.

"Vid slutet av vårt projekt, vi hoppas att vi förvandlar plastavfall till smörjande skatter på ett sunt och kostnadseffektivt sätt, på så sätt hjälpa till att lindra de fruktansvärda konsekvenserna av plastavfall, som redan skadar vår planet på så många sätt, ", sa Erdemir. "Om det visar sig vara kommersiellt genomförbart, vi förväntar oss att våra forskningsresultat kommer att bli ett brett utbud av smörjprodukter – inklusive motoroljor och ett brett utbud av industriella smörjmedel – som kan bidra till att minska energiförbrukningen och koldioxidavtrycket från framtida transporter och andra industriella system."