p Cinza de plástico pirolisada não vale a pena, mas talvez não por muito tempo. p Cientistas da Rice University voltaram sua atenção para o aquecimento Joule do material, um subproduto dos processos de reciclagem de plástico. Um forte choque de energia o transforma em grafeno.

p A técnica do laboratório do químico do arroz James Tour produz flocos turboestráticos de grafeno que podem ser adicionados diretamente a outras substâncias como filmes de álcool polivinílico (PVA) que resistem melhor à água em embalagens e pasta de cimento e concreto, aumentando dramaticamente sua resistência à compressão.

p A pesquisa aparece no jornal Carbono .

p Como o processo de grafeno flash que o laboratório introduziu em 2019, a cinza pirolisada se transforma em grafeno turboestrático. Isso tem interações atrativas mais fracas entre os flocos, tornando mais fácil misturá-los em soluções.

p Outubro passado, o laboratório Tour relatou um processo para converter resíduos de plástico em grafeno. O novo processo é ainda mais específico, transformando o plástico que não é recuperado pela reciclagem em um produto útil.

p “Este trabalho aprimora a economia circular para plásticos, "Tour disse." Muitos resíduos de plástico estão sujeitos à pirólise em um esforço para convertê-los novamente em monômeros e óleos. Os monômeros são usados ​​na repolimerização para fazer novos plásticos, e os óleos são usados ​​em uma variedade de outras aplicações. Mas sempre há uma cinza restante de 10% a 20% que não tem valor e geralmente é enviada para aterros sanitários.

p "Agora podemos converter essa cinza em grafeno flash que pode ser usado para aumentar a resistência de outros plásticos e materiais de construção, " ele disse.

p A pirólise envolve o aquecimento de um material para quebrá-lo sem queimá-lo. Os produtos pirolisados, plástico reciclado inclui gases ricos em energia, óleos combustíveis, ceras, nafta e monômeros virgens a partir dos quais novos plásticos podem ser produzidos.

p Mas o resto - cerca de 50, 000 toneladas métricas por ano nos Estados Unidos - são descartadas.

p "Os recicladores não geram grandes lucros devido aos preços baratos do petróleo, então, apenas cerca de 15% de todo o plástico é reciclado, "disse o estudante de pós-graduação da Rice Kevin Wyss, autor principal do estudo. "Eu queria combater esses dois problemas."

p Os pesquisadores realizaram um par de experimentos para testar as cinzas lançadas, primeiro misturando o grafeno resultante com PVA, um polímero biocompatível sendo investigado para aplicações médicas, membranas de eletrólito de polímero de célula de combustível e embalagem ambientalmente correta. Ele foi retido pelas propriedades mecânicas pobres do material de base e pela vulnerabilidade à água.

p Adicionar apenas 0,1% de grafeno aumenta a quantidade de tensão que o composto de PVA pode manipular antes da falha em até 30%, eles relataram. Também melhora significativamente a resistência do material à permeabilidade à água.

p No segundo experimento, eles observaram aumentos significativos na resistência à compressão pela adição de grafeno das cinzas ao cimento Portland e ao concreto. Um concreto mais forte significa que menos concreto precisa ser usado em estruturas e estradas. Isso restringe o uso de energia e reduz os poluentes de sua fabricação.