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Old LEGO bricks, a stack of CDs, a polystyrene cutlery tray: at the University of Vienna, the everyday plastic that ends up in the bin became the raw material for a material that pulls water out of the air. Materials chemists Anastasiia Naryshkina, Paul Schweng and Robert Woodward converted several types of plastic waste into water-attracting polymer networks. Their study, published in Chem Circularity in 2026, offers a route to give plastic waste a second life as an adsorbent for atmospheric water harvesting.
Velhas peças LEGO, uma pilha de CD, um tabuleiro de talheres de poliestireno: na Universidade de Viena, o plástico do quotidiano que acaba no caixote do lixo tornou-se a matéria-prima de um material que extrai água do ar. Os químicos de materiais Anastasiia Naryshkina, Paul Schweng e Robert Woodward converteram vários tipos de resíduos plásticos em redes poliméricas que atraem a água. O seu estudo, publicado na Chem Circularity em 2026, propõe um caminho para dar uma segunda vida aos resíduos plásticos, como adsorvente para a captação atmosférica de água.
Plastic waste and water scarcity are both major environmental challenges. Atmospheric water harvesting captures water vapor directly from air, then releases it on triggered heating so it can be collected. It is promising as a decentralized or off-grid supplementary water source. A material suited to the job must attract moisture, hold a large amount of it and withstand repeated capture-and-release cycles. The team asked whether discarded plastics could serve as the starting point for these molecular sponges.
Os resíduos plásticos e a escassez de água são ambos grandes desafios ambientais. A captação atmosférica de água recolhe diretamente o vapor de água do ar e, depois, liberta-o por aquecimento provocado, para que possa ser recolhido. É uma fonte complementar promissora, descentralizada ou independente da rede. Um material adequado a esta função tem de atrair a humidade, retê-la em grande quantidade e resistir a sucessivos ciclos de captação e libertação. A equipa quis saber se os plásticos descartados poderiam servir de ponto de partida para estas esponjas moleculares.
The chemistry works in two steps. Certain plastics are aromatic polymers, whose molecules contain rings of six carbon atoms. These rings serve as anchor points that tie the polymer chains together into a porous network with tiny internal spaces. A later treatment with sulfuric acid adds sulfonic acid groups, chemical sites that attract water, including from relatively dry air.
A química funciona em duas etapas. Alguns plásticos são polímeros aromáticos, cujas moléculas contêm anéis de seis átomos de carbono. Estes anéis servem de pontos de ancoragem que ligam as cadeias do polímero numa rede porosa, com minúsculos espaços interiores. Um tratamento posterior com ácido sulfúrico acrescenta grupos de ácido sulfónico, locais químicos que atraem a água, inclusive a do ar relativamente seco.
The researchers made these sponges from polystyrene packaging, polycarbonate CDs, ABS LEGO bricks and a selected mixture of waste plastics. The polystyrene sponge, the material used for single-use cutlery and CD cases, took up almost 60% of its own weight in water from humid air, and 20% in dry, desert-like conditions. Most of the capture and release happened within one hour, with mild heat such as sunlight doing the release. The sponges withstand the cycling well, so the same material can generate water again and again. The work is still at the laboratory stage. The study leaves open the long-term performance of the sponges and the overall resources needed to make them, and the researchers give no timeline for a product.
Os investigadores fabricaram estas esponjas a partir de embalagens de poliestireno, CD de policarbonato, peças LEGO em ABS e uma mistura selecionada de resíduos plásticos. A esponja de poliestireno, o material usado em talheres descartáveis e caixas de CD, absorveu quase 60 % do seu próprio peso em água do ar húmido, e 20 % em condições secas, semelhantes às do deserto. A maior parte da captação e da libertação ocorreu em menos de uma hora, com um calor moderado, como o da luz solar, a fazer a libertação. As esponjas resistem bem aos ciclos, pelo que o mesmo material pode produzir água repetidamente. O trabalho ainda está na fase laboratorial. O estudo deixa em aberto o desempenho a longo prazo das esponjas e os recursos globais necessários para as fabricar, e os investigadores não apresentam qualquer calendário para um produto.
For now, the gain is a proof that the waste stream can be turned into a working material, mixed plastics included. For communities without a reliable water network, or sites far from the grid, a sponge like this could one day supplement a supply that depends on air and sunlight. Whether it gets there depends on the long-term tests now underway, and no date has been set.
Por agora, o ganho é a prova de que os resíduos podem ser transformados num material funcional, mesmo misturados. Para comunidades sem uma rede de água fiável, ou para locais distantes da rede elétrica, uma esponja deste tipo poderia um dia complementar um abastecimento que depende do ar e da luz solar. Se chegará lá depende dos testes a longo prazo que estão em curso, e ainda não há data definida.