Lepidlo z použitého kuchyňského oleje

Chemici vzali použitý kuchyňský olej a vytvořili udržitelné, superpevné lepidlo, které je dostatečně silné na to, aby uneslo desítky kilogramů. Vědci také přeměnili použitý kuchyňský olej na různé recyklovatelné plasty s výjimečnou pevností. Některé produkty byly dokonce dostatečně odolné na to, aby utáhly auto.

Přeměna nejedlého odpadu na užitečné polymery je udržitelný způsob, jak vytvářet nové materiály, uvedli vědci ve studii publikované 28. listopadu 2025 v časopise  Journal of the American Chemical Society.

Kam s použitým olejem?

Různé druhy odpadu nabízejí potenciálně atraktivní alternativu k surovinám získávaným z biomasy nebo dokonce z fosilních paliv.

Jedním z takových odpadů je použitý kuchyňský olej, kterého se ročně vyprodukuje téměř 3,7 miliardy galonů. Použitý olej je klíčovou surovinou pro výrobu ekologických paliv druhé generace, která snižují emise a nahrazují fosilní zdroje, vyrábějí se z něj různé průmyslové produkty jako mýdla, maziva, nepřilnavé povlaky, technické oleje nebo glycerin, ale velká část z něj se stále vyhazuje. V novém výzkumu vědci našli způsob, jak přeměnit odpadní olej na užitečné plastové materiály, které jsou silně lepivé a recyklovatelné.

Řetězce molekul

Olej se skládá z dlouhých řetězců mastných kyselin vázaných na molekuly glycerolu (zvaného také glycerin). Výzkumníci chemicky rozložili molekuly oleje a poté produkty transformovali na jednodušší molekuly pomocí série reakcí.

Různé způsoby kombinace koncových molekul alkoholu v esteru umožnily vědcům syntetizovat řadu polyesterových plastů. (Estery jsou organické sloučeniny vznikající reakcí mezi alkoholem a karboxylovou kyselinou, při níž se odštěpí voda. Patří mezi deriváty karboxylových kyselin. Mají obecný vzorec R–(C=O)-O–R', kde R a R' jsou uhlíkové řetězce. Molekuly esterů tedy mají atom uhlíku dvojnásobně vázaný s atomem kyslíku a také s jedním dalším atomem kyslíku s uhlíkovým postranním řetězcem.)

Testování vlastností plastů, včetně jejich bodů tání a krystalinity (stupeň strukturního uspořádání), odhalilo, že tyto polymery jsou podobné polyethylenu s nízkou hustotou (LDPE), plastu, který se běžně používá v obalech a plastových sáčcích.

Polyestery byly také lepkavé díky atomům kyslíku v polymeru, které tvoří silné vazby s řadou materiálů. To se liší od LDPE, což je uhlovodík s pouze atomy uhlíku a vodíku.

Lepidlo, které utáhne auto

Výzkumníci testovali adhezní pevnost polymeru slepením dvou destiček z nerezové oceli k sobě. Desky zůstaly pevně slepené, i když k jedné z nich připevnili závaží o hmotnosti až 123 kilogramů. Na mírně stoupajícím svahu zapřáhli k těmto slepeným ocelovým kusům čtyřdveřový sedan, a také se to neukázalo jako problém: slepené kusy tah vydržely. Prokázalo se, že tyto polymery jsou rovnocenné nebo dokonce pevnější než komerčně dostupná lepidla, která tým také testoval.

Díky těmto vlastnostem jsou tato lepidla ideální pro použití v laminátech a lepidlech používaných v obalech, automobilových součástkách, zdravotnických prostředcích a elektronice, napsali vědci.

Obrázek s detailem slepené destičky jako součásti tažného lana zveřejnili autoři studie u své zprávy.

Opakovaně recyklovatelné

Polyesterové plasty se snadno recyklovaly do původních složek a později se znovu přetvořily do plastu. Několik cyklů recyklace mělo jen malý vliv na vlastnosti plastů. Některé plasty by se daly recyklovat i spolu s dalšími běžnými plasty, jako je polyethylen s vysokou hustotou a polypropylen.

„Tato práce dokazuje potenciál nepoživatelné biomasové odpadní suroviny jako obnovitelné suroviny pro ekologické alternativy k plastům na bázi ropy,“ napsali vědci. 

Zdroj: Glue strong enough to tow a car made from used cooking oil | Live Science