廢棄寶特瓶轉為超輕氣凝膠,可做耐高溫消防外套、民用防毒口罩

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發表時間:2018-11-08 15:11:14
更新時間:2018-11-08 15:11:14

可以承受620℃ 的溫度

真厲害

 

 

轉自科技新報

 

隨處可見的寶特瓶垃圾回收後用途相當廣泛,新加坡國立大學研究人員便花費 2 年時間,首開發出將塑膠瓶轉化為超輕氣凝膠的廉價方法,可承受高達 620℃ 的溫度,是消防員外套的最佳隔熱材料之一;如果氣凝膠表面換個處理方法,也可以變成民用防毒、防空污口罩。

寶特瓶用過即丟的特性對生態造成重大浩劫,雖然人們環保意識逐年抬頭,但寶特瓶全球年消費量仍在持續上升,預估到 2021 年每年將消耗超過 5 千億噸。

現在有一種方法,或許可以減少這些一次性塑膠製品對環境的影響。由新加坡國立大學(NUS)工程學院教授 Nhan Phan-Thien、副教授 Hai Minh Duong 領導的團隊花費 2 年時間(2016 年 8 月至 2018 年 8 月),開發出全世界第一個以回收塑膠製成的氣凝膠(Aerogel)。

氣凝膠也被稱為凍結煙霧(frozen smoke)、固態煙霧(solid smoke)、藍煙(blue smoke)等,是種堅硬、乾燥、密度極小(約 3mg/cm3)的物質,世界上第一個氣凝膠主要成分是矽,隨後科學家陸續開發出以鋁、鉻、氧化錫為基礎物質的凝膠。

而新加坡國立大學以寶特瓶的原料 PET(聚對苯二甲酸乙二酯)製成 PET 氣凝膠,與其他氣凝膠材質一樣,都是超輕多孔固體,但具有塑膠柔韌、耐用的優點。

該團隊的 PET 氣凝膠製造方法相當簡單,回收一個寶特瓶就能生產出 A4 尺寸的 PET 氣凝膠片,大量製造不在話下,或許可以增加寶特瓶回收的誘因。

三大創新用途

PET 氣凝膠的表面若經過不同化學處理,還可以有不同應用,比如與甲基結合使用時,PET 氣凝膠可以變成快速吸收大量油脂,根據團隊實驗檢測,它的吸油性能比現有商業吸附劑高出 7 倍,非常適合清理漏油。

另一個新穎應用是更輕、更耐高溫的消防外套。塗有阻燃化學劑的 PET 氣凝膠可承受 620℃ 高溫,耐熱性比現有消防外套內襯塗層高出 7 倍,但重量僅傳統消防外套的 10% 左右,可大幅減輕消防人員在火場救援時的負擔。

如果在表面塗覆胺基,PET 氣凝膠又可以變成快速吸收環境中的二氧化碳和灰塵粒子,團隊稱其防堵能力堪比昂貴又笨重的防毒面具,但其重量輕到可以做成隨身攜帶的口罩。

ㄒ目前研究人員正在專研另一個化學表面處理手法,希望 PET 氣凝膠可以用來吸收煙霧中最致命的成分: 一氧化碳。新論文發表在《Colloids and Surfaces A》期刊。


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發表時間:2018-11-16 23:15:48
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大家能一起減少使用寶特瓶就更好了


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