Вчені знайшли нове застосування вуглекислому газу

Всем давно відомо, що вуглекислий газ є причиною глобального потепління. Але цей газ також має деякі позитивні характеристики. Дослідники тепер придумали нове застосування вуглекислому газу - процес насичення пластмаси стисненим CO2, який дозволить розширити сферу застосування пластмаси, починаючи створенням кольорових контактних лінз і закінчуючи стійкими до бактерій дверними ручками.

Газ CO2 - більш ніж просто продукт відходів. Фактично, він використовується в різних цілях: хімічна промисловість використовує цей безбарвний газ, щоб виробляти сечовину, метанол і саліцилову кислоту. Сечовина є добривом, метанол - добавка для палива, а саліцилова кислота є компонентом у аспирине.

Ісследователі Фраунгоферовського Інституту Безпеки Навколишнього середовища та Енергетичних технологій (UMSICHT) в Оберхаузені, переслідуючи нову ідею використання CO2, спробували наситити пластмасу вуглекислим газом. При температурі 30,1 градусів Цельсія і тиску 73,8 барів, CO2 набирає надкритичної стан, яке дає газу розчинні властивості. У цьому стані, він може бути введений в полімери або постати в ролі речовини, в якому можуть бути розчинені фарби, добавки, медичні склади та інші субстанції. "Ми укачувати рідкий вуглекислий газ в контейнер, що знаходиться під високим тиском з компонентами пластику, який повинен бути насичений, потім неухильно збільшуємо температуру і тиск, поки газ не досягне надкритичного стану. Коли цей стан досягнуто, ми продовжуємо збільшувати тиск. При 170 барах, пігмент у формі порошку розчиняється повністю в CO2, потім просочується з газом в пластмасу. Весь процес займає всього кілька хвилин. Коли контейнер відкритий, газ виходить через поверхню полімеру, але пігмент залишається під поверхнею і не може згодом стертися "- пояснив Менфред Реннер (Manfred Renner), вчений Фраунгоферовського Інституту.

В тестах дослідникам навіть вдалося здійснити процес насичення полікарбонату наночастинками, які надають антибактеріальні властивості. Бактерії E-coli, поміщені на пластиковій поверхні у власній лабораторії інституту, були повністю знищені, продемонструвавши корисну функцію, яка могла б бути використана при створенні дверних ручок насичених тими ж наночастинками. Випробування, проведені з кремнеземом і з протизапальною активним фармацевтичним компонентом флурбіпрофен, були також успішними. "Наш процес придатний для того, щоб насичувати частково кристалічні і аморфні полімери як, наприклад, нейлон, TPE, TPU, PP і полікарбонат" - зазначив Реннер. "Але він не може бути застосований щодо кристалічних полімерів".

Новий процес має величезний потенціал, оскільки вуглекислий газ не вогненебезпечний, що не токсичний і не дорогий. Поки він володіє розчинними властивостями, у нього відсутні шкідливі впливи на здоров'я і на навколишнє середовище як у розчинників, які використовують у фарбах, наприклад. Зафарбовані поверхні також легко схильні до пошкоджень і не стійкі до подряпин.

Новий вид обробки може, наприклад, бути використаний для фарбування контактних лінз, а також для збагачення їх фармацевтичними компонентами, повільно надходять в око протягом дня, що стало б альтернативою для повторного застосування очних крапель при лікуванні глаукоми. Згідно з оцінкою вчених, цей новий метод насичення пластмаси CO2 придатний для розробки більшої різноманітності нових предметов.

Орігінал (на англ. мовою): Physorg Переклад: М. Гончар

• Учёные создали самые точные атомные часы в мире
• Учёные предложили превращать пластиковые отходы в бензин и дизельное топливо
• ИИ и смешанную реальность впервые объединили при установке зубного импланта
• Капли воды могут повреждать краску микроскопическими электрическими разрядами
• Умные часы завышают расход калорий: учёные проверили четыре популярные модели
• Учёные обнаружили, что сверхтонкие алмазные мембраны способны вырабатывать электричество
• Учёные разработали жевательную резинку, которая может снижать уровень HPV и опасных бактерий во рту
• Ученые расплавили алмаз при давлении выше, чем в недрах Нептуна