Dotychczasowo badano możliwość wykorzystania skórki duriana jako źródła biomasy, tworzonej w wyniku pirolizy, ale proces ten wymaga dużo energii. Materiał ten składa się jednak z wielu związków, które mogą wchodzić w różne reakcje: celulozy, hemicelulozy, pektyny, fenoli i flawonoidów. Obecność flawonoidów sprawia, że skórka duriana może stanowić dobre źródło substancji antyoksydacyjnych, a zatem może być używana np. w kosmetologii czy medycynie. Wykorzystanie pełnego potencjału zapewnia jednak przekształcenie skórki w materiał sorpcyjny.

Sorpcja szkodliwych substancji przez skórkę duriana

Stworzono szereg materiałów adsorpcyjnych na bazie skórki duriana, które z dużą skutecznością usuwały z wody antybiotyki, oleje czy szkodliwe rozpuszczalniki. Wymagało to jednak zastosowania skomplikowanych procesów, którym skórka musiała być poddana, zanim została odpowiednio przekształcona. Przykładowo, aby otrzymać aerożel, skórkę duriana należy poddać hydrotermalnej karbonizacji, liofilizacji i wysokotemperaturowej pirolizie. Jest to skomplikowane i wymaga specjalistycznej aparatury, co znacząco podnosi koszt wytworzenia materiału. Badania wykazały ponadto, że rozdrobniona skórka duriana może skutecznie adsorbować chrom, jony lantanu, cynku czy mytotoksyny, jednak wykorzystanie rozdrobnionej skórki, choć łatwe w przygotowaniu pod względem mechanicznym, wymaga szeregu procesów, które mają na celu modyfikację właściwości powierzchniowych, kluczową w procesie adsorpcji. Z tego powodu naukowcy z Chin opracowali nową i prostą metodę przetwarzania skórki duriana tak, aby łatwo i tanio wytworzyć skuteczny materiał sorpcyjny dla substancji organicznych.

Skórka duriana pokryta jest niewielkimi kolcami, które w pierwszym etapie zostały pocięte, przemyte wodą i wysuszone. Aby nadać im właściwości hydrofobowe, potrzebne do adsorpcji substancji oleistych, zanurzono je w eksykatorze zawierającym metylotrichlorosilan, a nastęnie poddawano modyfikacji za pomocą chemicznego osadzania polisiloksanu z fazy gazowej. Metoda ta polega na rozpyleniu substancji na powierzchni, przez co tworzy się na niej cienka warstwa, zmieniająca jej właściwości fizykochemiczne. Tak przygotowany sorbent ważono w celu określenia, jaka masa zanieczyszczeń zostanie pochłonięta. Po przeprowadzeniu absorpcji badano również regenerację materiału poprzez zanurzanie go w chloroformie i ponowne poddanie procesowi. W porównaniu do innych metod modyfikacji tego surowca otrzymuje się materiał o nieco mniejszej zdolności absorpcyjnej, ale wyniki badań wskazują na niezwykle szybką zdolność do pochłaniania zanieczyszczeń przez tak zmodyfikowaną skórkę duriana. Równie szybko można ten materiał regenerować, a dodatkowo cykl absorpcji i regeneracji można przeprowadzić ponad 10 razy bez znaczącego obniżenia zdolności absorpcyjnych. Umożliwia to wielokrotne użycie materiału i znacznie obniża ilość odpadów. Pochłonięte zanieczyszczenia nie ulegają również ponownemu rozproszeniu w roztworze, a zatem odpowiednio przygotowana skórka duriana może być stabilnym i wydajnym materiałem sorpcyjnym.