Karışık Plastiklerin Geri Dönüşümü İçin Yeni Bir Katalizör

Karışık plastik atıkların büyük bölümü, farklı plastik türlerinin birbiriyle karışmaması nedeniyle etkili bir şekilde geri dönüştürülemiyor. Bu durum, yakma veya depolamayı başlıca seçenekler haline getirirken değerli malzemelerin de israf edilmesine yol açıyor.

9 Temmuz 2026'da Japon bir araştırma ekibi, Angewandte Chemie International Edition dergisinde potansiyel bir çözüm sundu. Dergi tarafından “Hot Paper” olarak seçilen çalışmada ekip, yeni geliştirilen bir katalizör ve hidrojen gazı kullanarak karışık plastik atıklardaki poliüretanı (PU) seçici olarak parçaladı. Bu işlem sırasında birlikte bulunan polyester ve poliamid malzemeler değişmeden kaldı ve daha ileri işlemler ile geri dönüşüm için kullanılabilir durumda korundu.

Kyushu Üniversitesi Mühendislik Fakültesi'nden Profesör Takanori Iwasaki, “PU, tekstillerde, süngerlerde ve otomobil koltuklarında kullanılan, dünyada en yaygın altıncı polimer olmasına rağmen geri dönüşüm sistemlerinin büyük ölçüde dışında kalıyor” diye açıklıyor. “PET'in aksine ısıtıldığında erimiyor. Bu nedenle kimyasal bağlarını doğrudan parçalamamız gerekiyor.”

Buradaki temel zorluk, PU'nun gerçek hayattaki ürünlerde neredeyse her zaman polyester ve naylon ile karıştırılması veya bu malzemelere bağlanması. Mevcut kimyasal yöntemler PU'yu parçalayabiliyor ancak işlem sırasında diğer malzemelere de zarar veriyor. Bu da malzemelerin birbirinden ayrı olarak geri kazanılmasını imkânsız hale getiriyor.

Iwasaki ve Tokyo Üniversitesi ile Japonya Ulusal İleri Endüstriyel Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'ndeki (AIST) araştırmacılar, bu sorunun üstesinden gelmenin bir yolunu buldu. Ekip, iridyum bazlı bir katalizörü, iridyum katalizörü için aktivatör görevi gören bir fenolat tuzu ile birleştirdi ve 130–170°C sıcaklıkta hidrojen gazı kullandı. Böylece karışık plastik atıklardaki PU başarıyla parçalanırken, birlikte bulunan polyester ve naylon tamamen değişmeden kaldı.

Iwasaki, “Bana göre en dikkat çekici nokta, bu yöntemin organik kimya eğitimi alan her lisans öğrencisinin öğrendiği temel bilgileri tersine çevirmesi” diyor. Standart kimyada esterler amidlerden, amidler ise üretanlardan daha reaktiftir. Buna göre polyesterin naylondan, naylonun da PU'dan önce parçalanması gerekir. “Ancak iridyum katalizörünü doğru katkı maddesiyle birleştirerek bu sıralamayı tamamen tersine çevirdik. En düşük reaktiviteye sahip bağ ilk olarak kırılırken, daha reaktif bağlar dokunulmadan kalıyor.”

Ekip, laboratuvar deneylerinin yanı sıra yöntemi gerçek ticari ürünler üzerinde de test etti. PU'nun yanı sıra polyester ve naylon içeren bir mutfak süngeri ile karışımlı bir iç çamaşırı başarıyla işlendi. PU yeniden kullanılabilir bileşenlere ayrılırken polyester ve naylon yapısını korudu. Yöntem ayrıca bir cep telefonu kılıfı ve kullanım ömrünü tamamlamış bir otomobil koltuğu üzerinde de başarılı sonuç verdi.

Araştırma ekibi, maliyet ve ölçeklenebilirlik konularının hala çözülme aşamasında olduğunu belirtiyor. Katalizörün temelini oluşturan iridyum, altından daha nadir ve daha pahalı bir metal. Daha uygun maliyetli alternatiflerin bulunması ve katalitik verimliliğin artırılması, sonraki aşamalar açısından büyük önem taşıyor.

Iwasaki, “Plastik geri dönüşümü sadece başlangıç” diyerek sözlerini şöyle sürdürüyor: “Bir organik kimyager olarak beni en çok heyecanlandıran şey, kimyasal reaktivite kurallarını seçici biçimde değiştirebilme yeteneği. Bunun, plastik atıklardan farmasötik senteze ve daha ötesine uzanan gerçek dünya sorunları ile temel kimya arasında daha fazla köprü kurulmasını sağlayacağını umuyorum.”