Innowacyjny sposób produkcji PANI. Taka wulkaniczna elektronika ma szanse zmniejszyć wpływ technologii na Ziemię
PANI to powszechnie wykorzystywany w elektronice polimer przewodzący, który ma wiele zastosowań w elektronice i nie tylko. To z jego wykorzystaniem tworzy się powłoki antystatyczne, folie ekranujące zakłócenia elektromagnetyczne, powłoki antykorozyjne, przezroczyste przewodniki, czujniki, urządzenia elektrochromowe, ogniwa paliwowe i aktywne elementy elektroniczne. PANI może być również wykorzystywany do tworzenia nanokompozytów po jego połączeniu z metalami, tlenkami metali i nanomateriałami węglowymi, które zwiększają jego właściwości i wydajność w zastosowaniach elektrochemicznych.
Czytaj też: Naukowcy zajrzeli do wnętrza protonu. Jego masa nie wypełnia jego rozmiarów
Zwykle produkcja PANI obejmuje wykorzystanie toksycznych rozpuszczalników, które nie mają nic wspólnego z ekologiczną produkcją, co tym samym szkodzi środowisku i nie jest zgodne z ekologiczną produkcją. Naukowcy odkryli jednak, że wulkaniczna woda źródlana zawiera wystarczająco dużo kwasu i utleniacza, aby przekształcić anilinę w PANI, co nawet nie wymaga specjalnie zaawansowanych metod produkcyjnych. Wystarczy tak naprawdę wymieszać potrzebne składniki w temperaturze 0°C i zostawić je na noc, co na papierze prezentuje się, jako rewolucyjny wręcz pomysł.
Czytaj też: Czarna dziura ponad 30 mld razy masywniejsza od Słońca. To nowy rozdział w historii astronomii
W ramach swojego badania naukowcy wykazali, że siarczan i duża ilość jonów mineralnych w wulkanicznej wodzie źródlanej stanowią odpowiednie połączenie do polimeryzacji. Po stworzeniu nanocząsteczek PANI oraz kompozytu łączącego ten polimer z jedwabiem, zwiększyli przewodnictwo PANI i sprawdzili, czy aby to nie brało się z domieszki dodatkowych materiałów. Nie stanowiło i tak oto udało im się osiągnąć przełom w ekologicznej produkcji elektroniki.
Czytaj też: Przełom na drodze do nowych akumulatorów. Zamiennik litu osiągnął niemal 100-proc. sprawności
Naukowcy potwierdzili swój sukces tworząc zarówno wspomniany kompozyt PANI/jedwab, który to może przewodzić prąd oraz papier filtracyjny nasycony PANI, który może usuwać jod z wody. Sama metoda wytwarzania PANI nie wymaga z kolei wykorzystywania wody wulkanicznej, bo w niektórych miejscach na świecie tej zwyczajnie nie ma, ale naukowcy potwierdzili, że możliwe jest również wykorzystanie wody z dowolnego źródła jako rozpuszczalnika do syntezy PANI poprzez dostosowanie jej stężenia minerałów, pH i poziomu siarczanów. Nie wiadomo jednak nic na temat komercjalizacji tej technologii oraz wprowadzenia jej do produkcji na masową skalę.