Penyelidik dari Universiti Kebangsaan Singapura (NUS) mempunyai membangunkan kaedah untuk menukar sisa botol plastik ke aerogel untuk kegunaan lestari.

Penyelidikan ini datang pada masa yang penting, kerana pencemaran plastik terus menumpuk, lautan sampah dan memusnahkan ekosistem. Pada masa ini, dianggarkan bahawa, oleh 2050, akan ada lebih banyak plastik daripada ikan.

Tetapi penyelidikan baru ini mungkin membantu dunia melambatkan pencemaran plastik dan menggunakan sisa plastiknya.

Kajian ini

Botol plastik hampir selalu dibuat dari polietilena terephthalate (PET). Dalam kajian ini, para penyelidik dapat menukar sisa botol plastik menjadi aerogel PET lembut, fleksibel, ringan dan tahan lama.

Aerogel boleh digunakan untuk pembersihan tumpahan minyak, haba dan penebat bunyi di bangunan, pembuatan topeng yang dapat melindungi orang dari bahan kimia berbahaya di udara, lapisan dalam untuk baju pemadam kebakaran dan banyak lagi.

"Sisa botol plastik adalah salah satu jenis yang paling biasa (sic) sisa plastik dan mempunyai kesan buruk terhadap persekitaran. Pasukan kami telah membangunkan kaedah yang mudah, kos efektif dan hijau untuk menukar sisa botol plastik menjadi aerogel PET untuk kegunaan yang banyak, " Hai Minh Duong, seorang profesor bersekutu di Jabatan Kejuruteraan Mekanikal di NUS dan pengarang utama kajian itu, dalam satu kenyataan.

"Satu botol plastik boleh dikitar semula untuk menghasilkan helaian airgel PET bersaiz A4. Teknologi fabrikasi juga mudah berskala untuk pengeluaran besar-besaran. Dengan cara ini, kita boleh membantu mengurangkan kerosakan alam sekitar yang berbahaya akibat sisa plastik, "katanya.

Ia mengambil dua tahun penyelidik untuk membangunkan teknologi yang mampu mengubah sisa plastik menjadi aerogel PET.

Makalah penuh menggambarkan kajian itu diterbitkan dalam jurnal Colloids and Surfaces A.

Membantu membersihkan tumpahan minyak

Penyelidikan novel ini membantu menyelesaikan dua ancaman alam sekitar utama pada satu masa - pencemaran dan tumpahan minyak.

Aerogel PET cepat dapat menyerap sejumlah besar minyak, menjadikannya lebih berkesan daripada alat pembersihan sedia ada.

"Berdasarkan percubaan kami, mereka melakukan sehingga tujuh kali lebih baik daripada sorben komersial sedia ada, dan sangat sesuai untuk pembersihan tumpahan minyak," Phan-Thien Nahn, seorang profesor di Jabatan Kejuruteraan Mekanikal di NUS dan pengarang bersama kajian itu, dalam satu kenyataan.

Topeng yang melindungi daripada CO2 dan habuk

Para penyelidik mendapati bahawa airgel PET boleh menyerap karbon dioksida dan zarah habuk apabila ia disalut dengan kumpulan amina.

Untuk menunjukkan aplikasi ini, para penyelidik menutup topeng zarah halus yang murah, jenis yang sering dilihat diikat pada wajah kru pembinaan, dengan pesawat udara PET.

Topeng seperti ini boleh dibuat dengan mudah untuk orang yang tinggal di negara-negara seperti China, di mana pencemaran udara dan pelepasan karbon menjadikan udara tidak sihat untuk bernafas, jelas penyelidik.

Perlindungan dalam kebakaran

Keadaan ringan dan ketahanan bahan airgel menjadikan ia juga boleh digunakan sebagai lapisan dalaman pemadam kebakaran.

Apabila ditutup dengan bahan kimia tahan api, bahan udara boleh tahan sehingga memanaskan hingga 620 darjah Celcius. Itu tujuh kali lebih tinggi daripada keupayaan bahan lapisan haba yang kini digunakan dalam baju bomba.

Bahan airgel juga hanya menimbang kira-kira 10 peratus seperti bahan yang digunakan saat ini, yang membolehkan para pemadam kebakaran bergerak lebih bebas.

Jaket tahan panas yang sama boleh digunakan untuk membantu orang awam.

"Di negara-negara yang sangat urbanized seperti Singapura, topeng penyerapan karbon dioksida dan jaket tahan haba yang dibuat menggunakan aerogel PET boleh diletakkan bersama pemadam kebakaran di bangunan bertingkat untuk memberikan perlindungan tambahan kepada orang awam apabila mereka melepaskan diri dari kebakaran," kata Nhan dalam kenyataan.

Apa yang akan datang?

Seterusnya, para penyelidik ingin terus meneroka banyak aplikasi berpotensi untuk aerogel PET.

Pada masa ini, mereka memikirkan pengubahsuaian mudah kepada aerogel PET yang akan menjadikan mereka mampu menyerap gas-gas lain yang beracun, seperti karbon monoksida, yang merupakan pembunuh umum yang berkaitan dengan asap.

Pasukan ini telah memfailkan paten untuk teknologinya, dan berharap dapat bekerja dengan syarikat-syarikat yang akan membantu menjadikan teknologi itu dapat dipasarkan.