В столичном Институте нефтехимического синтеза имени Топчиева придумали, как за две минуты превратить один из самых распространенных видов бытового пластика в ценный для нефтехимии пористый углеродный материал. Ученые использовали растворитель, щелочь и инфракрасную лампу.
Сначала пластиковый мусор растворили в нагретом до 160 градусов диметилсульфате — это маслянистая жидкость с запахом лука. Затем добавили гидроксид калия (KOH) — щелочное химическое соединение, используемое при производстве мыла и батареек. Начался гидролиз пластика с образованием углекислого газа, который вылетал из вещества, оставляя в нем сеть каналов и полостей. Так получился углеродный материал, пронизанный микроскопическими порами.
По словам авторов разработки, выход полезного продукта достиг 20% от объема исходного сырья, а весь процесс занял 1–2 часа. Это время можно сократить до двух минут, если растворять пластик под действием инфракрасного излучения, а не нагревая его до высокой температуры. Энергия излучения примерно равна энергии связей между молекулами пластика. Поэтому из-за «красной лампы» межмолекулярные связи рвутся быстрее и проще.
Пористый материал можно использовать как сорбент или носитель катализаторов в нефтехимии. Сейчас ученые как раз работают над катализаторами с наночастицами металлов на основе углеродного материала — их можно будет применять для получения водорода.