Produksi adsorban dari limbah plastik untuk penangkapan air atmosferik

Para ilmuwan kimia material dari Universitas Wina telah menemukan cara memberikan kehidupan kedua kepada limbah plastik. Dengan metode ini, beberapa jenis plastik yang berbeda dapat diubah menjadi jaringan yang dapat menarik air dari udara. Bahan-bahan ini mampu menyerap air bahkan di iklim kering, dan dapat dilepaskan kembali menggunakan sumber panas yang ringan seperti .Penelitian baru ini menawarkan jalan untuk memberikan kehidupan kedua kepada plastik sebagai bahan adsorban yang digunakan untuk mengumpulkan air dari udara.

Plastik kemasan limbah dapat diubah menjadi produk yang bermanfaat

Dengan metode ini, kemasan plastik bekas, CD lama, bahkan potongan LEGO dapat diubah menjadi bahan yang mampu menyerap kelembapan dalam jumlah besar dari udara. Beberapa plastik tersusun dari polimer aromatik yang memiliki struktur molekuler berupa cincin yang terdiri dari enam atom karbon. Cincin-cincin ini menyediakan titik-titik yang sesuai untuk mengikat rantai polimer satu sama lain, sehingga membentuk jaringan berpori dengan rongga internal yang kecil. Menurut siaran pers, proses berikutnya menggunakan asam sulfat untuk menambahkan grup asam sulfonat yang mampu menarik air bahkan dari udara yang relatif kering. Para peneliti berhasil memproduksi spons molekuler hidrofilik ini dengan menggunakan berbagai bahan kemasan polistiren, CD lama yang terbuat dari polikarbonat, serta potongan LEGO yang terbuat dari akrilonitril-butaena-stiren sebagai bahan awal. Menurut penjelasan yang sama, mereka juga berhasil memproses campuran plastik bekas yang dipilih; hasil ini menunjukkan keanekaragaman metode di antara bahan-bahan awal tersebut. Temuan yang dipublikasikan di Chem Circularity membuka jalan untuk mengubah berbagai limbah plastik aromatik menjadi bahan fungsional yang mampu menyerap kelembapan atmosfer. Kemampuan memproses campuran menawarkan peluang untuk mengurangi kebutuhan pemisahan dalam aliran limbah yang seragam. Penerapan metode ini di luar laboratorium memerlukan penilaian terhadap variasi bahan awal, pemulihan pelarut dan reagen, biaya produksi, serta dampak lingkungan; selain itu juga perlu diteliti integrasi dengan perangkat dan daya tahan dalam jangka panjang. Penanganan isu-isu ini akan menentukan sejauh mana kehidupan kedua untuk limbah plastik ini dapat berkontribusi pada manajemen bahan siklik dan pasokan air.

Sponge yang terbuat dari polistirenden tujuan umum

Tim menemukan bahwa spons yang terbuat dari polistirena tujuan umum yang digunakan untuk membuat garpu dan sendok sekali pakai serta bingkai CD dapat mengadsorpsi hingga 60% dari beratnya sendiri sebagai air dalam kondisi udara lembab, dan sekitar 20% dalam kondisi kering dan mirip gurun. Air dapat dilepaskan kembali untuk dikumpulkan menggunakan sumber panas yang ringan seperti sinar matahari; sebagian besar proses adsorpsi/desorpsi terjadi dalam waktu satu jam. Spons-spons ini tahan baik terhadap siklus tersebut, artinya dapat digunakan berulang kali untuk memproduksi air. Tim menekankan bahwa penelitian terakhir ini menunjukkan sebuah cara untuk mengubah berbagai jenis plastik bekas aromatik, termasuk bahan baku plastik campuran, menjadi bahan yang efektif untuk memproduksi air dari udara. Penelitian lebih lanjut sedang dilakukan untuk mengevaluasi performa jangka panjang spons-spons ini serta kebutuhan sumber daya secara keseluruhan.”Kami mendemonstrasikan pendekatan ini menggunakan plastik bekas aromatik yang berasal dari kemasan, disk kompak, dan potongan LEGO. Hiper-crosslinking dan sulfonasi mengubah bahan awal ini menjadi jaringan polimer yang dapat menangkap air; dengan demikian, polimer yang sudah ada mendapatkan masa pakai kedua tanpa harus diuraikan terlebih dahulu menjadi monomer,” ujar para peneliti dalam penelitian tersebut.