ปัญหาขยะพลาสติกล้นโลกกับวิกฤตการขาดแคลนน้ำสะอาด คือสองความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมที่ดูเหมือนจะอยู่คนละฝั่ง ทว่าทีมนักวิจัยจากออสเตรียได้ค้นพบจุดเชื่อมโยงที่น่าทึ่ง ด้วยการนำขยะพลาสติกประเภทโพลียูรีเทน (Polyurethane) และพลาสติกใช้แล้วทิ้ง มาแปรรูปผ่านกระบวนการทางเคมีและโครงสร้างระดับนาโน จนได้เป็นวัสดุแอโรเจลและไฮโดรเจลชนิดใหม่ที่มีคุณสมบัติ “ดักจับความชื้นและสกัดน้ำดื่มจากอากาศ” (Atmospheric Water Harvesting – AWH)
กระบวนการนี้เริ่มจากการนำขยะพลาสติกที่ไม่สามารถนำไปรีไซเคิลด้วยวิธีทั่วไปได้ มาผ่านกระบวนการย่อยสลายทางเคมี เพื่อปรับเปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลให้มีคุณสมบัติชอบน้ำ (Hydrophilic) สูงค่ะ
- ดักจับโมเลกุลน้ำในเวลากลางคืน วัสดุจะทำหน้าที่คล้ายฟองน้ำที่มีรูพรุนระดับจุลภาค คอยดูดซับไอความชื้นที่ลอยอยู่ในบรรยากาศเข้าไปกักเก็บไว้ในโครงข่าย แม้ในพื้นที่ที่มีความชื้นสัมพัทธ์ต่ำ
- คายน้ำสะอาดด้วยความร้อนแสงอาทิตย์ ในช่วงเวลากลางวัน เมื่อวัสดุได้รับพลังงานความร้อนจากแสงแดดธรรมดา โครงสร้างจะบีบคลายโมเลกุลน้ำออกมาควบแน่นเป็นหยดน้ำบริสุทธิ์ โดยไม่จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้าหรือแหล่งพลังงานฟอสซิลใดๆ
จุดเด่นเชิงนิเวศและคุณค่าทางสิ่งแวดล้อม
- แก้ปัญหาขยะพลาสติกที่ย่อยสลายยาก โพลียูรีเทนและโฟมพลาสติกมักจบลงด้วยการฝังกลบหรือเผาทำลาย การแปรสภาพนี้จึงเป็นการอัปไซเคิล (Upcycling) ที่ยกระดับมูลค่าและลดมลพิษในระยะยาว
- ใช้พลังงานต่ำ ระบบทำงานแบบ Passive โดยอาศัยเพียงความร้อนจากแสงอาทิตย์และอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงระหว่างกลางวันและกลางคืน
- ลดการพึ่งพาขวดน้ำพลาสติก: ในพื้นที่แห้งแล้ง ห่างไกล หรือค่ายผู้ประสบภัย เทคโนโลยีนี้สามารถผลิตน้ำสะอาดดื่มได้ ณ จุดใช้งาน ลดการขนส่งน้ำและการทิ้งขวดพลาสติกแบบใช้ครั้งเดียว
การเปลี่ยนพลาสติกที่เป็นภาระของโลก ให้กลายมาเป็นเครื่องมือผลิตปัจจัยสี่อย่างน้ำสะอาด ถือเป็นหมุดหมายสำคัญที่พิสูจน์ว่า เราสามารถฟื้นฟูธรรมชาติและแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมไปพร้อมๆ กันได้ค่ะ
ขอบคุณข้อมูลจาก TU Graz Research Communications — Turning plastic waste into porous materials for atmospheric water capture
