Forskere opdager en bedre måde at lave plast af svovl på

Forskere ved University of Liverpool har opdaget en ny proces til fremstilling af polymerer af svovl, som kan være en måde at fremstille plast på, der er mindre skadeligt for miljøet.

Svovl er et rigeligt kemisk grundstof og kan findes som et mineralforekomst over hele verden. Det er et affaldsprodukt fra raffinering af råolie og gas i den petrokemiske industri, som genererer enorme lagre af svovl uden for raffinaderier.

Selvom det er identificeret som et interessant muligt alternativ til kulstof i fremstillingen af ​​polymerer, svovl kan ikke danne en stabil polymer alene, men som afsløret i en proces kaldet 'invers vulkanisering' skal den reageres med organiske tværbindermolekyler for at gøre den stabil. Denne proces kan kræve høje temperaturer, lange reaktionstider, og producerer skadelige biprodukter.

Imidlertid, forskere fra University of Liverpools Stephenson Institute of Renewable Energy, arbejder inden for materialekemi har gjort en potentielt spilskiftende opdagelse.

I en undersøgelse offentliggjort i Naturkommunikation , de rapporterer opdagelsen af ​​en ny katalytisk proces til omvendt vulkanisering, der reducerer de nødvendige reaktionstider og temperaturer, og samtidig forhindre produktionen af ​​skadelige biprodukter. Det øger også reaktionsudbyttet, forbedrer de fysiske egenskaber af polymererne, og gør det muligt at anvende et bredere udvalg af tværbindere.

I det moderne samfund, syntetiske polymerer er allestedsnærværende for menneskers liv og er blandt de mest ekstensivt fremstillede materialer på jorden. Imidlertid, med næsten 350 millioner tons plastik produceret årligt, kombineret med stigende miljøhensyn og faldende petrokemiske ressourcer, der er et presserende behov for at udvikle nye polymerer, der er mere bæredygtige.

Dr. Tom Hasell, Royal Society University Research Fellow ved universitetet, hvis gruppe udførte undersøgelsen, sagde:"At lave polymerer (plastik) af svovl er en potentiel game changer.

"For at kunne fremstille nyttige plastmaterialer af svovl, et biprodukt af olie, kunne reducere samfundets afhængighed af polymerer fremstillet af selve petroleum. Ud over, disse svovlpolymerer kan være nemmere at genbruge, hvilket åbner op for spændende muligheder for at reducere den nuværende brug af plast.

"Ud over dette, er muligheden for unikke nye polymerer med hidtil usete egenskaber. Svovls egenskaber er meget forskellige fra kulstof, og dette har allerede åbnet op for en verden af ​​mulige anvendelser for svovlpolymerer, herunder termiske billedlinser, batterier, vandrensning og menneskers sundhed.

Han tilføjede:"Vi gjorde den vigtigste opdagelse, da vi besluttede at se på accelerationen af ​​traditionel gummivulkanisering til inspiration. Denne forskning markerer nu et væsentligt skridt fremad i udviklingen af ​​invers vulkaniserede polymerer. Det gør invers vulkanisering mere anvendelig, effektiv, miljøvenlig og produktiv end de tidligere ruter, ikke kun udvider selve den grundlæggende kemi, men åbner også døren for industrialiseringen og bred anvendelse af disse fascinerende nye materialer inden for mange områder af kemi- og materialevidenskab."

Papiret "Katalytisk omvendt vulkanisering" er udgivet i Naturkommunikation .