Вторая жизнь пластика. Упаковку, компакт-диски и детали LEGO можно превратить в губки для добычи воды из воздуха
Ученые из Венского университета разработали метод превращения пластиковых отходов в молекулярные губки, поглощающие влагу из воздуха. Новая технология позволяет добывать воду даже в пустыне.
В научном издании Chem Circularity опубликованы результаты работы химиков-материаловедов из Венского университета, которые нашли эффективный способ дать вторую жизнь пластиковому мусору.
Исследователи научились превращать бытовые отходы — одноразовую упаковку, компакт-диски из поликарбоната и детали конструктора LEGO — в пористые полимерные фильтры, способные поглощать влагу прямо из атмосферы.
В основе технологии лежит использование ароматических полимеров, молекулы которых содержат кольца из шести атомов углерода. Они служат идеальными узлами для соединения полимерных цепей в ячеистую структуру с микроскопическими полостями. Последующая обработка серной кислотой обогащает материал сульфокислотными группами, активно притягивающими молекулы воды даже из сухого воздуха.
Главное преимущество метода заключается в том, что он работает со смешанными отходами и не требует сложной сортировки или предварительного расщепления пластика на мономер.
Эксперименты показали, что губка из полистирола способна поглощать почти 60% воды от собственной массы во влажной среде и до 20% в сухих пустынных условиях. Для высвобождения накопленной жидкости достаточно умеренного нагрева — например, под прямыми солнечными лучами.
Основной цикл адсорбции и десорбции длится около 1 часа (60 минут), а сам материал прекрасно выдерживает многократное использование.
Лабораторные испытания продемонстрировали поразительную стабильность полученного материала, но ученые отмечают, что для выхода технологии на промышленный уровень еще предстоит оценить затраты на регенерацию реагентов, долговечность устройств и общее влияние на окружающую среду.