Новый метод создает пористые материалы из обычного пластика

Химики из Университета Флориды разработали инновационную технику создания высокопористых материалов из строительных блоков обычных пластиков. Метод, напоминающий скульптурную резьбу, позволяет получать материалы с огромной площадью поверхности, которые могут найти применение в электронике, системах фильтрации и производстве аккумуляторов.

«Это похоже на то, что делает скульптор с камнем — вы постепенно убираете всё больше материала, пока не получите желаемое», — объяснил профессор химии Брент Сумерлин, старший автор исследования. — «Мы создаём поры изнутри материала, что, я считаю, невозможно любым другим методом».

Технология возникла из предыдущих исследований команды по переработке пластиков. Учёные обнаружили, что разные пластики разрушаются при разных температурах, и использовали эту разницу для создания новых материалов. В лаборатории они объединили компоненты плексигласа и пенополистирола, которые обычно не смешиваются. При нагреве до определённой температуры компоненты, подобные плексигласу, испарялись, а полистирол оставался, создавая триллионы крошечных пор размером меньше вируса.

Образец весом всего один грамм смог вместить в своих порах площадь поверхности полноразмерного теннисного корта. Для современных производственных процессов, где площадь поверхности имеет ключевое значение, это открывает новые возможности.

«Это похоже на очень мелкую сетку в сите, что потенциально полезно для очистки сточных вод», — отметил Сумерлин, уже подавший заявку на патент. — «Это также работает как высокопроизводительная мембрана, что является ключевым элементом многих аккумуляторов».

Поскольку значительная часть мировой энергии тратится на разделение материалов, новая технология создания пористых фильтров из обычного пластика может найти применение в различных отраслях промышленности. И всё это стало возможным благодаря первоначальной цели — улучшить переработку пластиков.

Исследование опубликовано в журнале ACS Central Science. Технология создания пористых материалов из пластиковых отходов представляет особый интерес в контексте развития «зелёных» технологий и циркулярной экономики, где эффективное использование ресурсов становится приоритетом.