Produzione di adsorbenti dagli scarti plastici per la raccolta dell’acqua atmosferica

I chimici dei materiali dell’Università di Vienna hanno trovato un modo per dare una seconda vita ai rifiuti plastici. Con questo metodo, diversi tipi di plastica possono essere trasformati in reticolari in grado di assorbire l’acqua dall’aria. Questi materiali sono in grado di assorbire l’acqua anche in climi aridi e possono essere rilasciati utilizzando fonti di calore miti come la luce .Il nuovo studio offre un modo per dare una seconda vita ai rifiuti plastici, utilizzandoli come adsorbente per raccogliere l’acqua dall’aria.

I materiali di imballaggio in plastica possono essere trasformati in prodotti utili

Mediante questo metodo, i materiali di imballaggio in plastica riciclata, i vecchi CD e persino i pezzi di LEGO possono essere trasformati in materiali capaci di catturare notevoli quantità di umidità dall’aria. Alcuni tipi di plastica sono costituiti da polimeri aromatici, le cui strutture molecolari contengono anelli formati da sei atomi di carbonio. Questi anelli offrono i punti adatti per colleg fra loro le catene polimeriche, creando una rete porosa con piccole cavità interne. Secondo la comunicazione, un successivo trattamento con acido solforico aggiunge gruppi acidi solfonici, in grado di attrarre l’acqua persino dall’aria relativamente asciutta. I ricercatori hanno prodotto con successo questi spugne molecolari igrofile utilizzando vari materiali di imballaggio in polistirene, vecchi CD realizzati in policarbonato e pezzi di LEGO in acrilonitrile-butadiene-stirene come materia prima. Secondo la stessa comunicazione, hanno inoltre riuscito a trattare con successo una miscela di plastica riciclata, risultato che dimostra l’elevata versatilità del metodo tra questi materiali di partenza. I risultati pubblicati in Chem Circularity aprono la strada alla trasformazione di diversi rifiuti plastici aromatici in materiali funzionali capaci di catturare l’umidità atmosferica. La possibilità di trattare una miscela offre opportunità per ridurre l’esigenza di separazione in flussi di rifiuti compatibili. Per portare il metodo al di fuori del laboratorio sono necessarie la valutazione dei materiali di partenza variabili, del riciclo del solvente e degli reagenti, dei costi di produzione e degli impatti ambientali; nonché l’indagine sull’integrazione con i dispositivi e sulla durabilità a lungo termine. La risposta a queste questioni stabilirà in che misura questa seconda vita conferita ai rifiuti plastici potrà contribuire alla gestione circolare dei materiali e alle forniture idriche.

Spugna realizzata in polistirene ad uso generale

Il team ha scoperto che la spugna, realizzata in polistirene a uso generale utilizzato per produrre posate monouso e custodie per CD, è in grado di adsorbire fino al 60% del proprio peso in acqua in condizioni di umidità, mentre arriva fino al 20% in condizioni aride e simili al deserto. L’acqua può essere rilasciata e raccolta utilizzando fonti di calore miti, come la luce solare; la maggior parte dei processi di adsorbimento/desorbimento avviene entro un’ora. Le spugne resistono bene a questo ciclo, ovvero possono essere utilizzate ripetutamente per produrre acqua. Il team ha sottolineato che l’ultimo studio dimostra una via per trasformare vari plastici aromatici di scarto, incluse le materie prime di plastica mista, in materiali efficaci per la produzione di acqua a partire dall’aria. Gli studi per valutare le prestazioni a lungo termine delle spugne e le esigenze totali di risorse sono in corso.“Dimostriamo questo approccio con plastici aromatici di scarto provenienti da imballaggi, dischi compatti e pezzi di LEGO. La iperreticolazione e la sulfonazione trasformano questi materiali di partenza in reti polimeriche per la cattura dell’acqua; in questo modo si conferisce ai materiali polimerici esistenti una seconda vita utile, senza prima decomporli in monomeri,” hanno affermato i ricercatori nello studio.