Углеродные нанотрубки - из старых целлофановых пакетов
Не только старые компакт-диски находят неожиданное технологическое применение. Исследователи из Аделаидского университета (Австралия) научились превращать целлофановые пакеты в высокотехнологичный наноматериал. Из не поддающегося биоразлагаемости пакетов из супермаркета получаютсяте самые углеродные нанотрубки – сложный и дорогой материал.
«Целлофановые пакеты, которых “не берут” микроорганизмы, представляют большую опасность для экосистем. Их очень сложно перерабатывать или уничтожать. Нанотехнологическая утилизация этих отходов поможет снизить загрязнение среды, и одновременно произвести продукты с высокой добавленной стоимостью», - рассказывает Душан Лосич (Dusan Losic), профессор нанотехнологии на химико-технологическом факультете.
Углеродные нанотрубки – это миниатюрные цилиндры атомов углерода, диаметром в один нанометр. Это один из наиболее плотных и прочных материалов в мире – в сотни раз прочнее стали, и при этом в шесть раз легче. Их уникальные механические, электрические, температурные и транспортные свойства уже «пустили» их в электронику, спортинвентарь, батарейки с длительном сроком службы, датчики и ветряные турбины.
Аделаидские ученые «наростили» углеродные нанотрубки на нанопористых мембранах из оксида алюминия. Кусочки обычных пакетов подвергались выпариванию в горне, для получения слоев углерода. Пройдя сквозь поры в мембранах, они образовали миниатюрные цилиндры (углеродные нанотрубки). Идею эту придумал и реализовал аспирант Тарик Альталхи (Tariq Altalhi).
«В начале мы получали УНТ из этанола. Но моему ученику пришла в голову мысль, что подойдет любой источник углерода», - рассказывает Лосич.
УНТ откроется огромный рынок – но только если инженеры смогут наладить производство дешевых и единообразных образцов. Известные методы синтеза УНТ обычно требуют сложных физико-химических процессов и оборудования. Производительная мощность большинства фирм-изготовителей не превышает несколько грамм в день.
«Наша лаборатория разработала новый и упрощенный метод изготовления [УНТ]. Мы можем определять их форму и размер. А источником углерода служат отходы», - рассказывает Лосич.
Новый метод также не требует участия катализаторов и растворителей – поэтому при обработке целлофана не выделяются токсичные соединения.
Новый метод описан в статье в онлайн-версии журнала Carbon.
По материалам пресс-релиза университета.
Артём Космарский nauka21vek.ru