вторник, 9 февраля 2016 г.

Макулатура преобразуется в экологически чистый аэрогель

Макулатура преобразуется в экологически чистый аэрогель
Аэрогель больше известен в мире как «замороженный дым». По виду он похож на молочный взбитый коктейль, но при этом остается самым легким из прочных твердых материалов в мире. При этом на 99,8 процента он состоит из воздуха. Что не мешает ему быть высокожаропрочным и суперизолирующим материалом.

Теперь ученые из Национального университета Сингапура (NUS) использовали отходы бумаги, чтобы создать подобный аэрогель. Ранее аэрогели были сделаны в основном из кремнезема, вместе с такими веществами, как оксиды металлов, полимеры,
углеродные нанотрубки и графен.

Новая технология позволяет создавать аэрогель значительно более экологически чистым, однако используя меньше энергии и высвобождая менее токсичные выбросы, что позволяет сократить загрязнение окружающей среды химическими веществами. Плюс новая разработка использует материал, который в противном случае мог пойти на свалку, – макулатуру.

«Рентабельный» производственный процесс начинается со смешивания воды с волокнами целлюлозы. Из чего получается мульчированная бумага. Затем к смеси добавляют полимер смолы и обрабатывают ее ультразвуком. Затем смесь разливают по формам и замораживают при температуре -18 °С (0 °F) в течение 24 часов, после чего подвергают сублимационной сушке при температуре -98 ºC (-144 ºF) в течение двух дней. Наконец, этот материал отверждают в печи при температуре 120 º C (248 ºF) в течение трех часов. Конечным результатом является непрозрачный биоразлагаемый материал, который нетоксичен, гибок, инертен к механическим повреждениям и не впитывает масло. После этого его покрывают слоем метилтриметоксисилана (MTMS), и аэрогель целлюлозы становится гидрофобным. Его можно кидать в разливы нефти, он всосет его как губка, после чего вернет до 90 процентов потерь. При этом не всасывает воду.

Еще материал может найти применение в качестве утеплителя стен в зданиях. Помимо сохранения тепла, содержащегося в структуре, он будет сопротивляться накоплению влаги, добавит силу стенкам и займет меньше места, чем традиционные материалы, такие как стекловолокно. А еще он может быть использован в качестве формы для защитной упаковки или в медицине. Также аэрогель может стать тонкой магнитной пленкой при определенных условиях. Уже не говоря о том, что может заменить обычные материалы в подгузниках и гигиенических салфетках.

Технология на днях выкуплена компанией Bronxculture.