Atık Sülfür İyi Bir Amaç İçin Kullanılıyor
Fotoğraf: Bowen Zhang’in tarafından yapılan sülfür polimerlerinden robot kalıpları örneği
Liverpool Üniversitesi’nden bir ekip, işlenmemiş yağ ve gaz inceltme endüstrilerinde üretilen atık sülfürü daha iyi bir amaçta kullanmak için sülfürden polimer üretecek bir proses tasarladı. Bu yeni polimerler şimdiye kadar görülmemiş, karbondan farklı özelliklere sahip olabilir ve termal görüntüleme lensleri, suyun arıtılması ve insan sağlığında yeni uygulamalarda kullanılabiliyorlar.
Sentetik polimerler en sık üretilen materyallerden biri ve çevre dostu polimer üretimi ihtiyacı gün geçtikçe artıyor. Petrolün bir yan ürünü olan sülfür, polimer üretimindeki karbona bir alternatif olarak görülse de tek başına stabil bir polimer oluşturamıyor. Ancak “ters vulkanizasyon” olarak bilinen, yüksek sıcaklıklar ve uzun bir reaksiyon süresine sahip bir proseste organik çapraz bağlayıcılar ile tepkimeye girerek sülfür polimerlerini birbirine bağlıyor. Böylece stabil olmalarını sağlıyor ve dağılmalarını engelliyor.
Nature Communications (2019)’da belirtildiği üzere; sülfür polimerlerini daha ucuz, sürdürülebilir ve yeni uygulamalara uygun olacak şekilde geliştirmek üzere yeni yollar arayan ekip, ters vulkanizasyonda reaksiyon süresini ve sıcaklığı azaltacak, reaksiyon ürünlerini ve polimerin fiziksel özelliklerini geliştirecek ve sentezi daha kolay ve daha geçerli kılacak bir katalitik proses keşfetti.
Rapora göre ters vulkanizasyonun kataliz reaksiyonları birçok çapraz bağlayıcıda etkili ve gereken reaksiyon ısısı ve süresini düşürerek zararlı H2S üretimini engelliyor. Ürün miktarını arttırıyor, fiziksel özellikleri geliştiriyor ve başka yollar izlense reaksiyona girmeyecek çapraz bağlayıcıların kullanımını mümkün kılıyor. Ekip lideri Tom Hasell şöyle diyor: “Bu araştırma ters vulkanize polimerlerin geliştirilmesinde ileriye doğru önemli bir adımı simgeliyor. Diğer yollara göre ters vulkanizasyonu daha yaygın şekilde kullanılabilir, etkili, çevre dostu ve verimli hale getiriyor.”
Çapraz bağlayıcıların sülfür ile reaksiyona girmesi çok zor olmasına rağmen az miktarda katalizör eklenerek reaksiyon seviyesinin arttırılması ve sıcaklığın düşürülmesini başardılar. Sülfür polimerlerinin termal görüntüleme, tekrar tekrar şarj edilen yüksek kapasiteli bataryalarda, sudan toksik ağır metallerin ayrıştırılmasında potensiyel kullanım alanlarının yanı sıra, başka birçok ilginç uygulama alanının da keşfedileceğine inanıyorlar.
Kaynak: materialstoday.com
