Старые CD и LEGO превратили в губки, добывающие воду из воздуха
Пластиковые упаковки, старые CD и даже детали LEGO можно превратить в материалы, которые собирают влагу из воздуха. Химики Венского университета Анастасия Нарышкина, Пауль Швенг и Роберт Вудворд переработали несколько видов пластиковых отходов в полимерные сети, притягивающие воду даже в сухом климате. При умеренном нагреве, например солнечным светом, вода выделяется обратно. Исследование опубликовано в журнале Chem Circularity. Об этом сообщает портал Phys.org.
Пластиковые отходы и нехватка воды — две серьезные экологические проблемы. Сбор воды из атмосферы позволяет получать влагу прямо из воздуха, что перспективно для автономных источников водоснабжения. Подходящий сорбент должен притягивать влагу, удерживать ее в больших количествах и выдерживать многократные циклы. Венская команда проверила, могут ли отходы пластика стать сырьем для таких молекулярных губок.
Некоторые пластики состоят из ароматических полимеров, в структуре которых есть кольца из шести атомов углерода. Эти кольца служат точками для сшивания полимерных цепей, образуя пористую сеть с мельчайшими полостями. Обработка серной кислотой добавляет сульфогруппы, которые притягивают воду даже из относительно сухого воздуха.
Ученые получили такие губки из полистирольной упаковки, старых CD из поликарбоната и LEGO-кирпичей из АБС-пластика. Они также обработали смесь отходов, показав универсальность метода. Губка из полистирола общего назначения, из которого делают одноразовые столовые приборы и корпуса CD, впитывала почти 60% собственного веса воды из влажного воздуха и 20% в сухих пустынных условиях. Вода выделяется при слабом нагреве, например солнечным светом, причем цикл занимает около часа. Губки выдерживают многократное использование.
Работа открывает путь к переработке ароматических пластиков в эффективные материалы для получения воды из воздуха, включая смешанные отходы. Исследования долгосрочной стабильности и ресурсных затрат продолжаются.
