Pesquisadores desenvolvem processo de reciclagem aprimorado para fibras de carbono
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p A reciclagem de materiais compostos pode ser até 70 por cento mais barata e levar a uma redução de 90-95 por cento no CO
2 emissões em comparação com a fabricação padrão. p Nos últimos anos, tem havido um foco maior na economia circular e uma maior demanda por produtos feitos de materiais recicláveis, no entanto, muitos materiais só podem ser reciclados tantas vezes antes de começarem a se desgastar.
p Este é o caso dos compósitos de polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP), materiais não biodegradáveis que, até agora, carecem de um método de reciclagem viável.
p Os compostos CRFP estão presentes em produtos como turbinas eólicas, peças de avião, veículos, como carros e navios, e tecnologia do dia a dia, como laptops e telefones celulares.
p Eles são normalmente descartados em aterros sanitários ou por incineração, que representam ameaças significativas para o meio ambiente e para a saúde pública.
p A grande maioria dos métodos de reciclagem existentes também causa uma grande redução nas propriedades mecânicas e físicas do material recuperado, enfraquecendo sua funcionalidade principal.
p Pesquisadores da Escola de Engenharia Civil da Universidade de Sydney desenvolveram um método otimizado para reciclar compostos CFRP, mantendo 90 por cento de sua resistência original.
p "Globalmente e na Austrália, tem havido uma marcha em direção a melhores processos de reciclagem, no entanto, muitas vezes existe a crença de que um material pode ser reciclado uma quantidade infinita de vezes - isso simplesmente não é o caso. A maioria dos processos de reciclagem diminui as propriedades mecânicas ou físicas dos materiais, "disse o pesquisador principal do estudo, Dr. Ali Hadigheh.
p "Até agora, tem sido impossível reciclar continuamente produtos feitos de fibras de carbono. Dado que a maior parte da reciclagem envolve trituração, corte ou trituração, as fibras estão gastas, diminuindo a viabilidade de um produto futuro, "disse o Dr. Hadigheh.
p "Isso representa um grande desafio e ameaça ao nosso meio ambiente, pois levou à produção de fibra de carbono virgem, que contribui significativamente para as emissões de gases de efeito estufa.
p “Para combater este problema e apoiar uma verdadeira economia circular, desenvolvemos um método eficiente e econômico para reciclar fibra de carbono, que está presente em tablets até BMWs. "
p "Para fazer isso, usamos um sistema de duas fases, processo otimizado. A primeira etapa é chamada de "pirólise, "que decompõe um material usando calor, mas carboniza significativamente os materiais, o que o impede de desenvolver uma boa ligação com uma matriz de resina. O segundo processo, oxidação, usa altas temperaturas para remover este carvão.
p “A pirólise e a oxidação por si só não são suficientes para preservar as fibras de carbono e esses processos já existem há algum tempo. Para garantir uma recuperação de alta qualidade e eficiência econômica, a decomposição térmica de CFRPs precisa ser guiada pela análise da energia necessária para iniciar uma reação química no composto, e separar as fibras de carbono da matriz de resina circundante.
p "O que torna nosso método tão bem-sucedido é que adicionamos parâmetros específicos, como temperatura, taxa de aquecimento, atmosfera ou tempo gasto sendo oxidado e aquecido - que preservam a funcionalidade da fibra de carbono. "
p “Embarcamos no projeto com o objetivo de produzir alta qualidade, materiais estruturais de baixo custo feitos de compostos de fibra de carbono reciclados, para uso em indústrias desde aeroespacial e automotiva até produtos esportivos e energia renovável e construção. "
p Em 2010, a produção global de polímeros reforçados com fibra (FRP) foi de aproximadamente 6 milhões de toneladas com um crescimento projetado de 300 por cento na próxima década. Com esta projeção, o consumo de FRPs excederá 18 milhões de toneladas até 2025, com um valor de produto final de AUD $ 80 bilhões.
p "O Relatório Nacional de Resíduos da Austrália de 2016 conclui que o uso de materiais compostos está criando desafios futuros para a reciclagem. se não desenvolvermos métodos eficientes e econômicos para reciclar compostos de fibra de carbono, corremos o risco de danificar o meio ambiente significativamente, "disse o Dr. Hadigheh.