Сегодня 09 мая 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные научились превращать пластиковые отходы в ценный материал для электроники

Учёные из США открыли химическую реакцию, при помощи которой удалось преобразовать отходы пластика, а именно пенополистирол, в ценный проводящий полимер PEDOT:PSS. Этот полимер показал сопоставимые характеристики с коммерчески доступными аналогами при использовании в органических электронных транзисторах и солнечных элементах.

 Источник изображения: National Cancer Institute/Unsplas

Источник изображения: National Cancer Institute/Unsplash

Исследователи из Университета Делавэра и Национальной лаборатории Аргонн разработали метод синтеза PEDOT:PSS путём сульфирования полистирола — синтетического пластика, широко используемого в одноразовых контейнерах и упаковочных материалах. По сообщению EurekAlert, исследование, опубликованное в журнале JACS Au, демонстрирует успешное внедрение переработанных пластиковых отходов в конечном итоге в функциональные электронные устройства, включая гибридные кремниевые солнечные элементы и органические электрохимические транзисторы (ОЭТ).

Сульфирование — это распространённая химическая реакция, при которой атом водорода замещается сульфоновой кислотой. Этот процесс является частью технологии при производстве красителей, лекарств и ионообменных смол (иониты), представляющих из себя синтетические полимеры. Химические реакции могут быть как «жёсткими» (с более высокой конечной эффективностью, но требующими едких реагентов), так и «мягкими» (менее эффективные, но использующие более мягкие реагенты). Учёные хотели найти нечто среднее: «Нам нужен был реагент, который достаточно эффективен для получения действительно высокой степени функционализации, но при этом не портил бы полимерную цепь», — поясняет руководитель исследования Лора Кейзер (Laure Kayser).

 Источник изображения: Evan Krape / University of Delaware

Источник изображения: Evan Krape / University of Delaware

Однако ключевым достижением стала разработка именно «мягкого» метода сульфирования, который обеспечил высокую степень функционализации полимера без разрушения его цепи. Доктор Келси Кутсукосп (Kelsey Koutsoukos) отметил, что команда провела месяцы экспериментов, чтобы найти оптимальные условия реакции.

«Мы проверили различные органические растворители, различные молярные соотношения сульфирующего агента, оценили различные температуры и время, чтобы увидеть, какие условия являются наилучшими для достижения высокой степени сульфирования», — сказал он.

В итоге удалось найти условия реакции, которые приводили к высокому сульфированию полимера, минимальным дефектам и высокой эффективности, и всё это при использовании мягкого сульфирующего агента. Также была обнаружена возможность точного контроля степени всего процесса, что открывает перспективы для применения в различных областях, включая топливные элементы и устройства для фильтрации воды.

Исследователи подчёркивают, что их работа может значительно способствовать глобальным усилиям по устойчивому развитию, предлагая новый способ переработки отходов в ценные материалы. Один из главных авторов работы, аспирант Чун-Юань Ло (Chun-Yuan Lo), отметил: «Многие учёные работают над проблемой утилизации и переработки использованного сырья, и наше исследование является ещё одним примером того, как можно решить эту задачу». Полученный из отходов полимер сравнили с коммерчески доступным PEDOT:PSS. Производительность обоих типов оказалась идентична.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Хоррор-шутер Alien: Rogue Incursion Evolved Edition отправит игроков выживать под натиском небывало хитрых ксеноморфов — трейлер и дата выхода 54 мин.
Сэм Альтман передал управление ChatGPT новому руководителю, а сам займётся исследованиями 3 ч.
Google защитит пользователей Chrome от фишинга с помощью локальной ИИ-модели Gemini Nano 3 ч.
Microsoft упростит установку приложений в Windows 11, но это может привести к засорению системы 12 ч.
Первое сюжетное дополнение к Kingdom Come: Deliverance 2 не заставит себя долго ждать — новый трейлер и дата выхода Brushes with Death 13 ч.
Meta наделит следующие умные очки Ray-Ban «супервосприятием» — функцией распознавания лиц окружающих 15 ч.
Первый геймплейный трейлер подтвердил дату выхода Mafia: The Old Country — игру будут продавать за $50 15 ч.
ИИ-боты начинают чаще привирать, когда их просят о лаконичных ответах — исследование 16 ч.
Перенос GTA VI прибавил Electronic Arts уверенности в успехе новой Battlefield 16 ч.
Apple начала принимать заявки на компенсации по иску о подслушивании Siri 17 ч.
OpenAI планирует развивать ИИ-инфраструктуру Stargate за пределами США 14 мин.
В завирусившемся видео человекоподобный робот Unitree H1 повёл себя неадекватно, неся угрозу окружающим 23 мин.
Apple продвинулась в разработке новых процессоров для умных очков и компьютеров 50 мин.
ASML ускорит строительство нового кампуса, где будет производиться оборудование для выпуска чипов 2 ч.
Продажи Tesla в апреле резко упали как в Китае, так и в Европе 3 ч.
Первая фаза ИИ-кластера xAI Colossus полностью обеспечена энергией 8 ч.
Новая статья: Двумерные полупроводники: ещё один подход к снаряду 10 ч.
Квартальная выручка Arm впервые превысила $1 млрд, но акции упали из-за слабого прогноза 10 ч.
Lenovo возродила 3D-гейминг — представлен ноутбук Legion 9i с RTX 5090, безочковым 3D-экраном и крышкой из кованного углеволокна 12 ч.
Razer выпустила компактные игровые мышь Basilisk Mobile и клавиатуру Joro для мобильного гейминга 12 ч.