Pesquisadores demonstram reciclabilidade inovadora de folhas de nanotubos de carbono
Resumo gráfico. Crédito:Carbono (2024). DOI:10.1016/j.carbon.2024.118851 Pesquisadores do IMDEA Materials Institute demonstraram pela primeira vez a reciclabilidade de folhas de nanotubos de carbono (CNT) de alto desempenho, mantendo suas propriedades mecânicas e elétricas essenciais.
O artigo que descreve o trabalho, "Estrutura de rede que permite a reutilização e retenção quase total de propriedades em folhas de CNT recicladas de compósitos termofixos", foi publicado na revista Carbon .
Representa um avanço significativo em materiais nanoestruturados sustentáveis e é uma promessa para que fibras, folhas e têxteis de nanotubos de carbono desempenhem um papel fundamental na futura transição para a energia verde.
"Mesmo há três anos, havia pouco interesse na reciclagem de materiais à base de CNT e esta pesquisa é a primeira tentativa nessa direção", explicou a Dra. Anastasiia Mikhalchan, pesquisadora associada sênior do IMDEA Materials Institute.
“Isso demonstra que materiais de alto desempenho feitos a partir de nanotubos de carbono podem ser reaproveitados como reforço estrutural ou condutores elétricos. Isso se deve ao fato de que nem sua continuidade, alinhamento e propriedades mecânicas, nem sua condutividade são afetadas por esse processo de reciclagem.”
"Eles serão capazes de deslocar o CO2 generalizado -materiais intensivos, como fibras de carbono convencionais e alguns metais como o cobre, diminuindo nosso futuro CO2 pegada de emissões."
A pesquisadora de materiais da IMDEA, Dra. Anastasiia Mikchalchan, com uma folha de nanotubo de carbono reciclado. Crédito:Instituto de Materiais IMDEA
As folhas de nanotubos de carbono reciclados mantêm as suas principais propriedades mecânicas, incluindo a sua flexibilidade. Crédito:Instituto de Materiais IMDEA
O trabalho utiliza nanotubos de carbono cultivados rapidamente e montados diretamente em materiais de rede independentes por meio do processo de síntese de deposição química de vapor por catalisador flutuante (FCCVD).
Essas fibras e folhas de CNT possuem alta resistência estrutural e flexibilidade, bem como altas propriedades mecânicas, elétricas e térmicas que permitem seu uso em reforço estrutural em laminados compósitos, bem como sensores de deformação/tensão imprimíveis, condutores elétricos e ânodos de bateria flexíveis, etc.
Com a capacidade global de produção de CNT aumentando anualmente, a reciclagem de materiais à base de CNT tornou-se um tema pertinente. Espera-se que a pesquisa conduzida pela IMDEA Materials catalise a expansão da fabricação de materiais CNT de alto desempenho e acelere sua adoção pela indústria.
