17 feb. 1999
2 minuten
Polymeerwetenschappers van de RUG en NHL Stenden hebben van appelzuur een superamfifiele vitrimeer membraan gemaakt dat is te gebruiken om water en olie van elkaar te scheiden. Het membraan is bovendien te recyclen: wanneer de poriën ervan verstopt raken kan het plastic worden afgebroken, waarna met de gezuiverde bouwstenen een nieuw membraan is te maken.
Een beschrijving is op 7 maart gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Materials.
Hoe ruim je olievervuiling in water op? Dat is nogal een uitdaging. Superamfifiele membranen die houden van zowel olie als water zijn een veelbelovende, maar nog weinig praktische oplossing. De membranen zijn niet stevig genoeg voor gebruik buiten een laboratorium en de poriën raken verstopt met zand en algen. Chongnan Ye en Katja Loos van de RUG hebben samen met Vincent Voet en Rudy Folkersma van NHL Stenden (Emmen) een nieuw type polymeermembraan gemaakt dat sterk is en gemakkelijk is te recyclen.
Netwerk
Vitrimeer-plastics zijn polymeren die de mechanische eigenschappen hebben van een thermohardend plastic en goed bestand zijn tegen chemische stoffen. Maar vitrimeren gedragen zich ook als een thermoplast, ze zijn gemakkelijk te depolymeriseren en opnieuw te gebruiken. Daarmee heeft plastic op basis van vitrimeren alle eigenschappen die nodig zijn voor een membraan om olie mee op te ruimen.
"De polymeren in een vitrimeer zijn onderling met elkaar verbonden, maar op een reversibele manier", legt Voet uit. "Ze vormen een dynamisch netwerk, waardoor het mogelijk is de membraan te recyclen." De vitrimeren ontstaan door polymerisatie via ring-opening in basisch milieu tussen gewoon appelzuur en chemisch gemodificeerd appelzuur. De polymeren worden tot poeder vermalen en daarna via verhitting tot een poreuze membraan ‘gebakken’.
Poriën
Zowel water als olie verspreiden zich op de superamfifiele membraan. In met olie vervuild water is er veel meer water dan olie aanwezig, en dit zal dan ook de membraan bedekken. Het waterlaagje voorkomt dat olie door de poriën kan gaan. Voet: "Op de manier worden olie en water van elkaar gescheiden."
Partner gezocht
Het membraan is sterk genoeg om op deze manier olie uit water te filteren. Wanneer zand en algen de poriën verstoppen is het mogelijk de membraan te depolymeriseren en de bouwstenen die dan ontstaan te zuiveren, om daarmee vervolgens een nieuwe membraan te maken. "We hebben dit in het laboratorium getest op een schaal van enkele vierkante centimeters", vertelt Loos. "En we verwachten dat onze methodes ook op grotere schaal werken, zowel voor de synthese van de polymeren als voor de productie en het recyclen van de membraan." De wetenschappers hopen dat zich een industriële partner zal melden die dit membraan verder wil ontwikkelen.
Anderen lazen ook
