Chimici di Vienna trasformano la plastica di scarto in spugne per la raccolta solare dell'acqua
Un processo chimico trasforma imballaggi in polistirene e mattoncini LEGO in sorbenti riutilizzabili che estraggono l'umidità atmosferica.
Di Letizia Giugliano
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Chimici dei materiali dell'Università di Vienna hanno sviluppato un metodo che converte i rifiuti plastici aromatici in reti polimeriche funzionali capaci di estrarre acqua dall'aria. Gli imballaggi e le plastiche di consumo di scarto catturano l'umidità ambientale e rilasciano acqua liquida se esposti a un calore solare moderato, offrendo un approccio circolare al recupero delle risorse.
Dai detriti di plastica alle spugne per l'umidità
Utilizzando polimeri aromatici provenienti da beni di consumo di scarto, i ricercatori hanno creato materiali porosi idrofili. Come riportato da Interesting Engineering, il team ha sviluppato un'invenzione chimica che applica un metodo di iperreticolazione agli anelli aromatici a sei atomi di carbonio dei rifiuti plastici. Questo processo è stato dimostrato su imballaggi in polistirene, dischi compatti in policarbonato e mattoncini LEGO composti da acrilonitrile butadiene stirene. Una successiva fase di solfonazione con acido solforico introduce gruppi acidi solfonici che legano attivamente le molecole d'acqua ambientali anche in condizioni di bassa umidità.
«L'iperreticolazione e la solfonazione trasformano questi substrati in reti polimeriche per la cattura dell'acqua, dando ai materiali polimerici esistenti una seconda vita utile senza prima scomporli in monomeri.»
— Autori dello studio, Chem Circularity
Prestazioni elevate a diversi livelli di umidità
Le strutture porose risultanti funzionano efficacemente su un'ampia gamma di livelli di umidità ambientale. Secondo i risultati della ricerca pubblicati su Chem Circularity e citati da Interesting Engineering, le spugne derivate dal polistirene per uso generale hanno adsorbato quasi il 60% del proprio peso in acqua in condizioni umide. In ambienti aridi, il materiale ha catturato il 20% del proprio peso, rilasciando il contenuto sotto un riscaldamento blando da luce solare entro un'ora. Le spugne hanno inoltre resistito a molteplici cicli di adsorbimento e desorbimento senza degradarsi.
Scalare le soluzioni circolari per l'acqua
Questa innovazione tecnica stabilisce un percorso circolare per la gestione dei rifiuti solidi senza richiedere la scomposizione dei polimeri in singoli monomeri. Come dettagliato da Interesting Engineering, la procedura funziona efficacemente su plastiche di scarto miste, il che potrebbe ridurre le esigenze di preselezione. Tradurre i materiali in dispositivi pratici per la sostenibilità a lungo termine richiederà un'ulteriore valutazione del recupero dei solventi, dei costi di produzione e della durabilità nel mondo reale.
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