Nhựa góp mặt trong nhiều công nghệ hiện đại, trong đó, không thể không kể tới nhựa Polyaniline (PANI). Hàng triệu mét vuông PANI được sử dụng hàng năm cho công nghệ cao và các lĩnh vực khác, như vậy, có thể thấy những lợi ích nổi bật khi sản xuất chúng trong dung môi bền vững với môi trường. Nhiều dung môi có thể được sử dụng để tạo ra PANI, nhưng hầu hết đều khá độc hại và không tương thích với các quy trình chế tạo thiết bị sản xuất hàng loạt phổ biến, chẳng hạn như in phun.
Các tác giả của nghiên cứu này đã thử nghiệm thành công ethanol làm dung môi sản xuất PANI. Giáo sư Hiromasa Goto, người phụ trách chính về nghiên cứu cho biết: Gần đây, chúng tôi đã báo cáo việc sử dụng ethanol cùng một lượng nhỏ phụ gia i-ốt trong điều chế PANI. Tuy nhiên, nước là dung môi cuối cùng thân thiện với môi trường, do đó, nước sẽ là một lựa chọn tốt hơn.
Nước tinh khiết sẽ không có tác dụng, vì chúng thiếu axit và chất oxy hóa cần thiết để chuyển anilin thành PANI. Tuy nhiên, nước suối ở khu vực núi lửa có chứa sunfat và lượng ion khoáng dồi dào, thích hợp trong điều chế PANI. Đây là giả thuyết các nhà nghiên cứu đặt ra để kiểm tra thử nghiệm.
Các nhà khoa học đã điều chế PANI, các hạt PANI có kích thước nano và vật liệu tổng hợp PANI/tơ tằm bằng cách khuấy hỗn hợp của chúng và để qua đêm ở 0°C. Họ đã tối ưu hóa độ dẫn điện của PANI và kết luận độ dẫn điện không bắt nguồn từ các khoáng chất vi lượng.
Giáo sư Goto giải thích: Quét qua kính hiển vi điện tử cho thấy thành quả mỗi sợi vải lụa đều đã được phủ PANI và hình dạng của các sợi không thay đổi. Vì vậy, chúng tôi đã phát triển một phương pháp đơn giản để chuẩn bị sản xuất hàng dệt may có thể dẫn điện. Có nhiều ứng dụng khác của các vật liệu tổng hợp PANI này. Ví dụ, các nhà nghiên cứu đã sử dụng giấy lọc thấm PANI để loại bỏ gần 75% vết i-ốt khỏi mẫu nước.
Nghiên cứu đã thành công trong việc điều chế PANI, được coi là một trong những biện pháp bền vững nhất với môi trường: thử nghiệm trong nước suối ở núi lửa với nhiệt độ thấp. Nước ở bất kỳ nguồn nào cũng sẽ là dung môi khả thi cho quá trình tổng hợp PANI, nếu thoả mãn điều kiện nồng độ khoáng chất, pH và nồng độ sunfat thích hợp. Sản xuất PANI nhưng không tạo ra chất thải dầu, cũng như loại bỏ khả năng dễ cháy, và ứng dụng chúng cho thiết bị điện tử có thể được công nhận là hình mẫu của hoá học xanh.
Hải Hà