แปลและเรียบเรียง โดย มาริสา คุณธนวงศ์

ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

Credit : https://pixabay.com/en/plastic-contamination-garbage-waste-3151246/

ขวดป๊อป หรือขวดพลาสติกที่บรรจุน้ำหรือน้ำอัดลม เป็นขยะพลาสติกที่พบมากที่สุดชนิดหนึ่งที่มีพิษและไม่สามารถย่อยสลายได้ ขยะดังกล่าวมักสิ้นสุดลงในมหาสมุทร หลุมฝังกลบซึ่งส่งผลต่อชีวิตทางทะเลอย่างมากและก่อให้เกิดปัญหาต่างๆอีกมากมาย เช่น การปนเปื้อนของน้ำใต้ดินและทำให้พื้นที่ใช้สอยลดน้อยลง เป็นต้น

ยิ่งไปกว่านั้น ปริมาณของขวดพลาสติกที่มีการใช้เป็นประจำทุกปีทั่วโลกยังเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและคาดการณ์ว่าจะเกินครึ่งล้านล้านตันต่อปีภายในปี 2564

ดังนั้น ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ (National University of Singapore, NUS) ได้พยายามหาทางแก้ปัญหาดังกล่าวโดยแปลงขวดเหล่านี้ให้กลายเป็นแอโรเจลขนาดเท่ากับกระดาษA4ที่ใช้งานได้สารพัด ด้วยวิธีที่มีต้นทุนต่ำและรักษ์สิ่งแวดล้อม

จาก PET สู่ แอโรเจล

ภาพขวาคือแอโรเจลหลังจากบ่ม 24 ชั่วโมง ภาพซ้ายคือที่ผ่านกระบวนการทรีตเม้นท์ด้วย trimethychlorosilane (TMCS) และ dicholoromethane (DCM)

ทีมวิจัย NUS นำทีมโดย รองศาสตราจารย์ Hai Minh Duong และศาสตราจารย์ Nhan Phan-Thien นำขวด PET (polyethylene terephthalate) ที่ใช้แล้วมาหลอมละลายจนกลายเป็นเส้นใยและนำมาเคลือบด้วยซิลิกา จากนั้นนำไปผ่านกระบวนการผลิตที่มีการใช้สารเคมีเพื่อรักษาเส้นใยทำให้เส้นใยพองตัวและทำให้แห้งในเวลาต่อมา จนได้แอโรเจลแบบแรกของโลกที่ทำจาก PET ซึ่งมีความยืดหยุ่น ทนทาน มีความเป็นรูพรุน และน้ำหนักเบา

แอโรเจลที่ได้จาก PET นี้ทำอะไรได้บ้าง?

PET-Aerogel

แอโรเจลที่ได้จาก PET (PET Aerogels) นี้มีสมบัติที่นำไปใช้ในงานต่างๆ ได้อย่างหลากหลาย

ยกตัวอย่างเช่น เมื่อเคลือบมันด้วยสารประกอบของกลุ่มเมทิลต่างๆ มันจะความสามารถดูดซับน้ำมันที่รั่วไหลได้ดีกว่าวัสดุดูดซับที่มีจำหน่ายในท้องตลาดอื่น ๆ ถึง 7 เท่า รวมทั้งนำมาใช้เป็นฉนวนกันความร้อนหรือเสียงในอาคารได้

หรือ หากนำแอโรเจลดังกล่าวมาเคลือบด้วยสารประกอบกลุ่มเอมีนก็สามารถใช้เป็นตัวกรองเพื่อจับอนุภาคฝุ่นและคาร์บอนไดออกไซด์ในหน้ากากอนามัยชนิดใช้ซ้ำได้ด้วย

นอกจากนี้ เมื่อเคลือบมันด้วยสารเคมีทนไฟ พบว่าแอโรเจลดังกล่าวสามารถทนไฟและทนอุณหภูมิได้ถึง 620 องศาเซลเซียส เหมาะแก่การนำไปใช้ในอุปกรณ์ดับเพลิงและนำไปทำเป็นซับในของเสื้อโค้ทผจญเพลิงได้ด้วย โดยเสื้อโค้ทที่ได้นี้จะทนความร้อนได้สูงกว่าที่ใช้กันอยู่ทั่วไปถึง 7 เท่า ทั้งยังทำให้เสื้อมีน้ำหนักเบาลงถึง 11 เท่าเลยทีเดียว

สนใจอ่านเพิ่มเติมได้ที่

  1. https://www.eng.nus.edu.sg/2018/from-plastic-waste-to-ultralight-pet-aerogel-with-wide-ranging-applications/
  2. https://worldindustrialreporter.com/nus-new-plastic-aerogel-is-the-master-of-versatility/
  3. งานวิจัยฉบับเต็ม : Advanced fabrication and properties of hybrid polyethylene tetraphalate fiber–silica aerogels from plastic bottle waste https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927775718306848
Scroll Up