Khai thác tính thuận nghịch của các liên kết lưu huỳnh đơn, các nhà khoa học đã lấy xen kẽ mạng 3D cellulose được metally hóa và liên kết cộng hóa trị nó với các chuỗi lưu huỳnh polymer trong một quá trình lưu hóa ngược để tạo ra vật liệu tổng hợp composites có độ bền cao.
Các vật liệu tổng hợp được tạo ra có độ bền cao trước tác động uốn, vặn, tương đương với độ bền của xi măng Portland bán rộng rãi trên thị trường. Các vật liệu tổng hợp lưu huỳnh xenluloza sau đó có thể được sử dụng để lấp đầy những khe hở của vật liệu kết cấu, làm giảm hấp thụ nước và ngăn chặn sự xuống cấp của vật liệu xây dựng trong môi trường axit.
Trong bài viết trên trang Những hệ thống bình ổn tiên tiến (Advanced Sustainable Systems), các nhà nghiên cứu cho biết, xi măng Portland chỉ tồn tại được một giờ trong môi trường H2SO4 0,5 M, nhưng một tấm bê tông, sau khi được phủ lớp vật liệu tổng hợp mới không bị ảnh hưởng sau vài ngày tiếp xúc với a xít. Các tấm vật liệu xi măng, khi được lấp đầy khe hở bằng composite, duy trì được độ bền vững đến 95% sau 24 giờ ngâm chìm trong dung dịch axit.
 |
| Tấm xi măng phủ vật liệu composites từ chất thải công nghiệp có độ bền cao trong môi trường axit. |
Do vật liệu tổng hợp được là nhựa nhiệt dẻo, nên có thể được đun chảy và đúc sản phẩm bằng khuôn silicon để tái sử dụng nhiều lần.
Các thành phần của vật liệu tổng hợp này được các nhà nghiên cứu đánh giá là nguyên liệu giá trị thấp, có gốc bền vững với hóa học. Hàng năm có khoảng 60 triệu tấn lưu huỳnh cấp nguyên tố (S8) được sản xuất ra, đó là phế thải của quá trình tinh chế dầu mỏ. Đây là sản phẩm không thân thiện với môi trường nhưng có thể được sử dụng để hỗ trợ cho các ngành công nghiệp khác trở lên xanh hơn. Cellulose là sản phẩm có trong chất thải nông nghiệp, hàng năm được sản xuất ra đến 5 tỷ tấn và đang tăng lên cùng với sự gia tăng của dân số thế giới.
Giải pháp giảm chất thải bằng cách biến thành một nguồn nguyên liệu hữu ích là một bước quan trọng giảm thiểu tác hại môi trường do những ngành kinh tế thiết yếu gây lên. Nhưng đó chỉ là lợi thế đầu tiên trong chu trình hoạt động bền vững hơn được khởi động. những loại nhựa nhiệt dẻo này có thể được tái sử dụng lại khiến các vật liệu công nghiệp khác bền vững hơn, kéo dài tuổi thọ khai thác sử dụng và giảm nhu cầu sản xuất các phần thay thế.
