Полиэтиленовые пакеты как источник для наноматериалов

Исследователи из Университета Аделаиды (Австралия) разработали процесс для превращения использованных пластиковых пакетов в высокотехнологичные наноматериалы.

Исследователи использовали инновационные нанотехнологии, чтобы изготовить из пластикового пакета очень сложный и дорогостоящий материал – мембрану на основе углеродных нанотрубок. Данный материал имеет огромный промышленный потенциал, и может быть использован в сфере очистки, телеметрии, энергетики, медицине и многих других.

Пакеты, которые мы выбрасываем, могут представлять особую ценность для производителей наноматериалов

Технология, предложенная исследователями из Университета Аделаиды, вдвойне интересна: с одной стороны, частично решается проблема утилизации не биоразлагаемых полиэтиленовых пакетов, а с другой стороны, представлен новый метод получения мембран на основе углеродных нанотрубок. Таким образом, трансформация этих отходов через «нанотехнологическую рециркуляцию» предоставляется отличным решением для минимизации загрязнения окружающей среды и в то же время, организации производства с высокой добавленной стоимостью. Углеродные нанотрубки представляют собой крошечные цилиндры из атомов углерода, размером 1 нанометр в диаметре (1/10 000 диаметра человеческого волоса). В настоящее время нанотрубки являются самым прочным и жестким материалом - в сотни раз прочнее, чем сталь, но в шесть раз легче ее. Их уникальные механические, электрические, тепловые и транспортные свойства открывают удивительные возможности для исследований и разработок. Они уже используются в различных отраслях промышленности, в том числе для производства электроники, спортивного инвентаря, мощных батарей, датчиков и ветряных турбин.

Исследователи Университета Аделаиды «выращивали» углеродные нанотрубки из нанопористых мембран оксида алюминия. Для этого они использовали части продуктовых пластиковых пакетов, которые испаряли в печи для получения углеродных слоев, формирующихся в крошечные цилиндры (углеродные нанотрубки).

Изначально ученые использовали этанол для производства углеродных нанотрубок, но позднее они предположили, что может быть пригоден любой источник углерода. Успешность рынка углеродных нанотрубок зависит от двух факторов: способности промышленности производить их в большом количестве и при сохранении невысокой стоимости производства. Современные методы синтеза обычно включают комплекс сложных процессов и оборудования, и большинство компаний способно производить всего несколько граммов наноматериалов в день.

В лаборатории Университета Аделаиды ученые разработали новый и упрощенный метод изготовления с контролируемыми размерами и формами, при этом, что немаловажно, в качестве источника углерода используются отходы – использованные пластиковые пакеты. Кроме того, процесс не требует использования катализаторов и растворителей, а значит, безопасен для окружающей среды.