火山溫泉不只能煮溫泉蛋 還能製造電子元件塑料
編譯/高晟鈞
當提到火山溫泉的時候,你第一個會想到什麼?放鬆身心靈的熱泉水,抑或是溫泉蛋?我相信不論是何者,你都不會想到火山溫泉水竟可以幫助製造塑料吧,而且是用於電子元件的塑料。
塑料是將許多現代技術中,不同電子元件串聯在一起的一個重要原料,聚苯胺(PANI)就是其中一種。電子行業中,每年都又數百萬平方米的PANI被製造。然而,儘管許多溶劑都可用於製造聚苯胺,但大多數溶劑毒性極高,並且與噴墨印刷(Inkjet Spraying)工藝不相容。因此如何製造環保的溶劑成了科學家們的研究目標。
乙醇被認為是一個優秀的溶劑選擇,事實上,也已經有許多相關研究的作者實現了這點,利用乙醇和少量的碘添加劑來製備聚苯胺。儘管如此,依舊沒有任何溶劑可以比水還來的環保與無害了。
純水對於聚苯胺的製造基本上是不起作用的,因為苯胺的轉化通常需要酸和氧化劑的協助。然而,火山泉水中含有硫酸鹽和豐富的礦物離子,理論上,足以幫助苯胺進行聚合。
研究人員通過在0度下簡單攪拌混和物,並放置過夜來製備聚苯胺、奈米級聚苯胺和相關絲綢複合材料。他們優化了PANI的導電率,並確保製造出來的人造絲製物上都塗有聚苯胺,且纖維保持穩定。這項技術不只可用於開發導電的紡織品這麼簡單而已,透過將PANI注入於濾紙還可以從水樣品中去除近75%的微量碘礦物質。
這項研究的成功,可能意味著科學家們實現了最具環境可續性的PANI製備法。在低溫火山溫泉中,確定合成的最佳礦物質濃度、pH和硫酸鹽濃度十分簡單,藉此,任何來源的水都將成為PANI合成的可行溶劑。這種不產生廢油、且無可燃性危害的方式和程PANI將使得電子產品的生產逐漸「綠色」化。
資料來源:TechXplore
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