Сегодня 01 октября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → pedot

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.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Microsoft оживила общение с Copilot, наделив бота трёхмерными аватарами 30 мин.
Microsoft начала распространение Windows 11 25H2 — без каких-либо заметных нововведений 31 мин.
Анджей Сапковский: упоминание ведьмачьей школы попало в «Ведьмака» по ошибке, но в CDPR «с поразительной цепкостью ухватились за идею» 50 мин.
МегаФон GCloud виртуализуется с помощью «Базиса» 2 ч.
МегаФон GCloud виртуализуется с помощью «Базиса» 2 ч.
Первый за 10 лет патч сломал Prototype и Prototype 2 в Steam, но дал фанатам надежду на ремастер 2 ч.
Маску не понравилась Wikipedia за ошибки и предвзятость, и он пообещал запустить «Грокипедию» 5 ч.
С 1 ноября клиентов гиперскейлеров вынудят покупать лицензии на VMware напрямую у Broadcom 13 ч.
Редактор видео Adobe Premiere стал доступен на iOS — бесплатно 14 ч.
Грандиозный мод Fallout: London для Fallout 4 получил большое бесплатное дополнение с 30 новыми квестами и блэкджеком 15 ч.
Карманный ИИ становится массовым: каждый третий смартфон в этом году получит ИИ-ускоритель 4 мин.
ИИ-стартап Rebellions привлёк финансирование от Arm и Samsung, получив оценку в $1,4 млрд 10 мин.
Пожар в южнокорейском ЦОД нарушил работу 647 государственных сервисов — на восстановление уйдёт месяц 16 мин.
Учёные подсмотрели у природы и создали нейрон на белковых нанопроводах, впервые работающий как настоящий 20 мин.
Altera улучшила характеристики FPGA семейства Agilex 5 и приступила к их массовому производству 59 мин.
Компактный ИИ-компьютер Orange Pi AI Studio оснащён ускорителем Huawei Ascend 310 2 ч.
Российский блогер распаковал и протестировал iPad Pro на чипе M5 до официального анонса 2 ч.
Британские власти призвали срочно озаботиться вопросами ремонта и защиты подводных кабелей 3 ч.
Вчера в Афганистане полностью отключили интернет — без связи остались все 43 млн жителей 4 ч.
Arm запустит новый виток конфликта с Qualcomm, оспорив решение суда по делу Nuvia 5 ч.