Kami orang Jerman menghasilkan sekitar 18,2 juta ton sampah plastik setiap tahunnya. Bahkan tidak separuhnya didaur ulang secara material, yakni digunakan kembali dengan cara apa pun. Jika hal ini terus berlanjut, pada tahun 2050 jumlah sampah plastik di lautan akan lebih banyak dibandingkan jumlah ikan. Namun kini, masih ada harapan: tim peneliti dari… Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley (Laboratorium Berkeley) telah mengembangkan plastik yang dapat didaur ulang sepenuhnya. Studi ini baru-baru ini muncul di jurnal spesialis “Kimia Alam“.

Menurut Lab Berkeley, seperti satu set Lego, plastik baru dapat dipecah berulang kali menjadi bagian-bagian penyusunnya (pada tingkat molekuler) dan kemudian dibentuk menjadi bentuk, tekstur, atau warna berbeda tanpa kehilangan kinerja atau kualitas. “Kebanyakan plastik tidak pernah dibuat untuk didaur ulang,” kata penulis utama Peter Christensen, peneliti pascadoktoral di Berkeley Lab’s Molecular Foundry, dalam siaran persnya. “Tetapi kami menemukan cara baru untuk merakit plastik yang mempertimbangkan daur ulang dari sudut pandang molekuler.”

Mendaur ulang, bukan Mendaur Ulang

Tegasnya bahan baru tersebut adalah plastik PDK (polidiketonamine). Bahan ini tidak hanya dapat dipecah oleh asam, tetapi bahan tambahan tersebut juga dapat dihilangkan hanya dengan merendam bahan tersebut dalam larutan asam kuat. Asam membantu memutus ikatan antara monomer dan memisahkannya dari bahan kimia tambahan yang memberikan tampilan dan nuansa pada plastik. Untuk memperjelas: Semua jenis plastik terbuat dari polimer, yang selanjutnya terdiri dari monomer.

Para peneliti pertama kali menemukan sifat melingkar yang menarik dari plastik berbasis PDK ketika Christensen mengaplikasikan berbagai asam pada peralatan gelas yang digunakan untuk membuat perekat PDK. Mereka menemukan bahwa komposisi lem telah berubah. Christensen kemudian menganalisis struktur molekul sampel menggunakan alat spektroskopi NMR (Nuclear Magnetic Resonance). “Yang mengejutkan kami, mereka adalah monomer asli,” kata Helms, seorang karyawan Lab Berkeley.

Selanjutnya, para peneliti membuktikan bahwa monomer PDK daur ulang juga dapat diubah menjadi polimer, dan polimer daur ulang ini dapat membentuk plastik baru tanpa mengubah warna atau sifat lain dari bahan awalnya. Mereka juga dapat meningkatkan kualitas plastik dengan menambahkan fitur tambahan seperti fleksibilitas.

Para peneliti bertujuan untuk menjauhkan plastik dari tempat pembuangan sampah dan lautan dengan mendorong daur ulang dan penggunaan kembali plastik, seperti yang dapat dilakukan dengan polimer yang terbuat dari PDK. “PDK menggantikan ikatan tetap pada plastik tradisional dengan ikatan reversibel yang memungkinkan daur ulang plastik lebih efektif,” kata Brett Helms.