废弃塑料变身高效“分子海绵”，能从空气中捕获水分并在受热时释放

奥地利维也纳大学科学家将多种塑料废弃物转化为吸水性聚合物网络，得到一种集水吸附剂。这种材料就像“分子海绵”，即使在干燥气候下也能从空气中吸收水分，而在适度加热时，如阳光照射下，能将水分重新释放。相关论文发表于最新一期《化学循环》杂志。

塑料污染和水资源短缺是当前人类面临的两大环境挑战。大气集水技术能够直接从空气中捕获水蒸气，并在合适条件下释放水，有望成为分散式或离网条件下的补充水源。理想的集水吸附剂需要具备三项能力：吸附水分、容纳较多水分，以及捕获和释放的反复循环。

在最新研究中，团队考察了废弃塑料成为这类“分子海绵”原料的可能性。他们发现，部分塑料属于芳香族聚合物，其分子结构中含有由6个碳原子组成的环。这些环可作为连接聚合物链的位点，形成拥有微小内部空间的多孔网络。经硫酸处理，将硫磺基因引入材料表面后，所得物质能够从相对干燥的空气中吸附水分。

团队用多种聚苯乙烯包装材料、聚碳酸酯制成的旧CD、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯制成的乐高积木作原料，制备出了亲水性“分子海绵”。

实验显示，这些由一次性餐具和CD等常用材料制成的“分子海绵”，在潮湿空气中可吸收接近自身重量60%的水分；在类似沙漠的干燥条件下，也能吸收约自身重量20%的水分。而且，收集到的水分可通过温和热源（如阳光）重新释放。大部分吸附和解吸过程在一小时内即可完成。此外，该材料的循环承受能力良好，可反复使用。