Muitos materiais comuns não são sustentáveis. Alguns são prejudiciais às plantas ou animais, outros contêm elementos raros que nem sempre estarão disponíveis como estão hoje. Uma grande esperança para o futuro é alcançar diferentes propriedades de materiais usando novas moléculas orgânicas. Materiais orgânicos de alto desempenho contendo apenas elementos comuns, como carbono, hidrogênio ou oxigênio podem resolver nosso problema de recursos - mas sua preparação geralmente não é nada amiga do ambiente. Freqüentemente, substâncias muito tóxicas são usadas durante a síntese de tais materiais, mesmo se o produto final em si não for tóxico.

Na TU Wien, uma abordagem diferente é adotada:No grupo de pesquisa para materiais orgânicos de alto desempenho, liderado pela Prof. Miriam Unterlass na Faculdade de Química Técnica da TU Wien, um método sintético completamente diferente é empregado. Em vez de aditivos tóxicos, apenas água quente é usada. Um avanço decisivo agora foi alcançado:duas classes importantes de polímeros podem ser geradas usando o novo processo - um passo importante para a aplicação industrial do novo método. Os resultados já foram publicados na renomada revista. Angewandte Chemie .

Alta pressão e alta temperatura

"Estamos investigando os chamados processos sintéticos hidrotérmicos, "diz Miriam Unterlass." Estamos trabalhando em alta pressão e alta temperatura da ordem de 17 bar e 200 ° C. Acontece que sob tais condições extremas, é possível evitar o uso de solventes tóxicos que, de outra forma, seriam necessários para a produção desses polímeros. O termo "química verde" refere-se aos métodos que permitem tornar não apenas os produtos finais, mas também os processos sintéticos na indústria química, mais ecologicamente corretos.

Já há vários anos, Miriam Unterlass obteve os primeiros resultados positivos com esta tecnologia. "Nós conseguimos, por exemplo, na produção de corantes orgânicos, ou poliimidas - plásticos indispensáveis ​​nas indústrias de aviação e eletrônica. Isso também gerou um grande interesse da indústria, "diz Unterlass." Mas agora demos um importante passo em frente:fomos capazes de sintetizar diferentes exemplos de polímeros a partir de duas classes altamente interessantes de plásticos - polibenzimidazoles e polímeros pirrônicos. "

Novos processos de preparação para superplásticos

Os polibenzimidazóis são, por exemplo, Hoje em dia são utilizadas como membranas em células a combustível, pois são resistentes a ácidos mesmo em altas temperaturas e também podem conduzir prótons. As fibras de polibenzimidazol também são encontradas em roupas à prova de fogo, como as roupas de proteção dos bombeiros. "Isso já mostra que eles são superplásticos reais, "diz Unterlass.

Polímeros pirrônicos, por outro lado, têm propriedades eletrônicas particularmente interessantes, além de sua excelente estabilidade. Portanto, eles são adequados para aplicações como transistores de efeito de campo ou como material de eletrodo poderoso e altamente resistente em baterias.

“O fato de esses polímeros poderem ser preparados por meio de nosso processo hidrotérmico é notável, pois, em condições usuais, as reações químicas para a geração desses plásticos são sensíveis à água, "diz Miriam Unterlass." Isso mostra como nosso método é promissor para uma ampla gama de aplicações. "