Томские ученые «спряли» мембраны для энергетики из пластиковых отходов 3D-печати

Фото iStock

Ученые Томского политеха придумали, как полезно применить отходы 3D-печати из пластика. Специалисты разработали технологию, которая позволила превратить полимерные материалы в нанофильтры — мембраны с порами диаметром в миллион раз меньше миллиметра. Такие мембраны используют в нефтяной и энергетической промышленности.

Исследователи взяли конкретный отход 3D-печати — полиэфиркетонкетон. Это конструкционный пластик — полимерный материал, который отличается повышенной стойкостью к высокой температуре, химическому и механическому воздействиям. Полиэфиркетонкетон по своим свойствам близок к металлам, а изделия из него сохраняют первоначальную форму под нагрузкой. Благодаря этому материал часто используют в медицине и машиностроении и рассматривают как перспективный материал для нанофильтрации. При этом отходы из него очень сложно переработать и «переплавить» в новые изделия.

Чтобы материал поддался переработке в наномембраны, ученые применили метод электроформования. Эта технология основана на формировании полимерных волокон из раствора под действием электрического поля. Метод также называют электропрядением.

Важные характеристики, которыми должны обладать материалы, применяемые в нефтяной и энергетической промышленности, — это высокая химическая и термическая стабильность. Эти характеристики свойственны полиэфиркетонкетону. Мы предлагаем использовать наши мембраны в качестве носителей для катализаторов или упрочняющих структур для ионообменных мембран.

Семен Горенинский

Руководитель проекта, научный сотрудник центра аддитивных технологий общего доступа Передовой инженерной школы Томского политеха

Ученые рассчитывают, что технология позволит сократить объемы утилизируемого пластика и создавать мембраны для разных задач с нужными характеристиками.