Ежегодно в мире производится около 450 миллионов тонн пластика, однако перерабатывается менее 10%. Основная сложность заключается в том, что существует около 10 основных типов пластика, каждый из которых требует особой технологии утилизации. Сейчас определить вид полимера можно только по заводской маркировке, которая часто отсутствует или нанесена неверно, что делает массовую качественную сортировку практически невозможной.
Предложенный физиками МГУ метод не требует сложного оборудования и может быть реализован даже в условиях обычного пункта приема вторсырья. Суть технологии заключается в следующем: образец пластика освещается источником белого света, после чего измеряется коэффициент отражения на специально подобранных длинах волн в ближнем инфракрасном диапазоне. Для каждого типа пластика характерна уникальная комбинация полос поглощения, что позволяет безошибочно его идентифицировать.
«Мы разработали универсальный алгоритм, который сравнивает полученные значения коэффициентов отражения между собой. Это позволяет исключить ошибки, связанные с формой, толщиной, цветом или структурой поверхности изделия», – рассказал профессор кафедры физики колебаний Сергей Манцевич.
Исследователям удалось определить минимальный набор спектральных характеристик, необходимых для точной идентификации всех основных видов пластика. Для этого достаточно всего нескольких измерений на фиксированных длинах волн. При этом используемые оптические интерференционные светофильтры доступны и недороги – их можно заказать на популярных торговых площадках.
Таким образом, новая технология делает процесс сортировки пластика не только более точным, но и доступным для широкого внедрения, что открывает реальные перспективы для повышения эффективности переработки и снижения нагрузки на окружающую среду.
Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Optics.
