Kada razmišljate o tome kako da napravite elektronske komponente, voda verovatno nije na vrhu vaše liste sirovina. Ipak, u studiji koja je nedavno objavljena u časopisu Journal of Vater Chemistri and Technologi, istraživači sa Univerziteta u Cukubi su koristili vulkansku izvorsku vodu kako bi pomogli da se napravi plastika koja je suštinski deo mnogih modernih tehnologija.
Plastika drži zajedno elektronske komponente u mnogim modernim tehnologijama. Polianilin (PANI) je jedna od ovih plastičnih masa. Pošto se milioni kvadratnih metara PANI-a koriste svake godine u ove i druge svrhe, postoje jasne prednosti da se napravi u ekološki najodrživijem mogućem rastvaraču. Mnogi rastvarači se mogu koristiti za pravljenje PANI-a—ali većina je prilično toksična i nekompatibilna sa uobičajenim procesima proizvodnje uređaja za masovnu proizvodnju, kao što je inkjet štampa.
Etanol je jedna opcija kao rastvarač. U stvari, to su postigli autori ove studije. „Nedavno smo prijavili upotrebu etanola, sa malom količinom jodnog aditiva, za pripremu polianilina“, kaže profesor Hiromasa Goto, viši autor. „Ipak, voda je krajnji ekološki prihvatljiv rastvarač, i stoga bi bila još bolja opcija.“
Čista voda neće raditi, jer su kiselina i oksidator obično neophodni da bi se anilin pretvorio u PANI. Međutim, vulkanska izvorska voda sadrži sulfate i obilje mineralnih jona koji su u principu dovoljni za polimerizaciju. Ovo je hipoteza koju su istraživači pokušali da testiraju.
Istraživači su pripremili PANI, nanosmerne PANI čestice i kompozite PANI/svila jednostavnim mešanjem njihovih smeša preko noći na 0°C. Optimizirali su provodljivost PANI i potvrdili da minerali u tragovima nisu izvor provodljivosti. „Skenirajuća elektronska mikroskopija pokazuje da je svaka nit tvorničke svilene tkanine obložena PANI-jem, a oblik vlakana je ostao nepromenjen“, objašnjava profesor Goto. „Tako smo razvili jednostavno sredstvo za pripremu tekstila koji može da provodi struju.
Moguće su i mnoge druge primene ovih PANI kompozita. Na primer, istraživači su koristili filter papir sa PANI-om da uklone skoro 75% joda u tragovima iz uzorka vode.
Ovaj rad je uspeo da pripremi PANI pomoću, verovatno, jednog od mogućih ekološki održivih sredstava: u vulkanskoj izvorskoj vodi na niskoj temperaturi. Bilo bi jednostavno identifikovati optimalnu koncentraciju minerala, pH i koncentraciju sulfata za ovu sintezu, tako da bi voda iz bilo kog izvora bila održiv rastvarač za PANI sintezu. Sintetizacijom PANI-a na način koji ne proizvodi otpad od ulja i bez opasnosti od zapaljivosti, njegova proizvodnja za elektroniku može se prepoznati kao oličenje zelene hemije.
