Российские ученые научились делать из пластиковых бутылок дешевые фильтры для воды и газов

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) вместе с коллегами из Австрии и Испании придумали, как превращать отходы ПЭТ (пластиковые бутылки, контейнеры и упаковку) в пористые материалы для очистки воды и газов. Технология позволяет сразу и перерабатывать пластик, и получать вещества, которые не хуже импортных, но стоят в 5–80 раз дешевле.

Речь идет о металл-органических координационных полимерах (МОКП). Это кристаллические материалы с множеством пустот — пор. Чем больше пор, тем лучше они захватывают загрязнители. Сейчас такие материалы приходится закупать за границей.

Обычно пластик сначала разрушают до терефталевой кислоты, потом очищают и только затем добавляют нужную группу. В ТПУ смогли объединить разрушение полимера и введение нитрогруппы или йода в один процесс. Это сократило число операций, избавило от очистки промежуточных соединений и уменьшило количество оборудования. В основе метода — простые реакции, одна из которых (реакция Тронова-Новикова) была разработана в Томском политехническом университету еще в середине XX века.

«Мы объединили два действия в одном процессе. Это позволило сократить операции, отказаться от выделения и очистки промежуточных соединений и уменьшить количество оборудования. А значит, удешевить технологию», — говорит одна из авторов, научный сотрудник ТПУ Ольга Гусельникова.

По расчетам, нитротерефталевая кислота становится дешевле коммерческого аналога в 5–7 раз, а йодсодержащие соединения — в 75–80 раз. Метод подходит для пищевых контейнеров, бутылок, промышленных отходов, цветного полиэстера и даже смесей ПЭТ с полиэтиленом. Полученные материалы по кристалличности, микропористости и термостойкости не уступают импортным.

Йодсодержащие МОКП хорошо улавливают хлорированные органические загрязнители из промышленных отходов, а нитросодержащие работают как катализаторы. В будущем ученые планируют масштабировать технологию и оценить ее полный экологический эффект.