Oamenii de știință de la Universitatea Rice (SUA) au dezvoltat un proces de transformare a deșeurilor de anvelope uzate în grafen, care atunci când este amestecat cu ciment generează un beton mai ieftin, mai rezistent, cu un impact mai mic asupra mediului.
Cercetarea se bazează pe progresele anterioare ale echipei în fabricarea grafenului utilizând un proces de „încălzire rapidă“ (Joule). Este vorba despre utilizarea unei descărcări de energie electrică pentru supraîncălzirea rapidă a oricărei surse de carbon la aproximativ 2.725°C, transformându-l în așchii de grafen. Este o formă a materialului cunoscut sub numele de grafen turbo-stratic, ce are straturi nealiniate care sunt mai solubile decât grafenul produs de grafitul exfoliant. Acest lucru face mai ușoară integrarea în materialele compozite.
Anul trecut, echipa Rice a demonstrat această tehnică transformând deșeurile, cum ar fi alimentele sau materialele din plastic, în grafen. Cauciucul a fost mai dificil de transformat în grafen, dar laboratorul a optimizat procesul folosind deșeurile de cauciuc pirolizate din anvelope. Piroliza constă în arderea anvelopelor într-un mediu cu conținut scăzut de oxigen, ceea ce generează un ulei foarte util pentru o serie de procese industriale. Dar produce și un reziduu solid de carbon pentru care a fost mai greu de găsit o nouă utilizare.
Cercetatorii Rice au constatat că acest reziduu de carbon derivat din anvelope a fost un candidat pentru producerea de grafen. Când au supus materialul la încălzire rapidă, aproximativ 70% s-a transformat în grafen. Apoi, echipa a demonstrat un caz de utilizare specială pentru noul material grafen: producția de beton. Prin adăugarea a 0,1% în greutate la grafenul produs din anvelope, s-a constatat că cilindrii de beton realizați cu acest ciment au prezentat o rezistență la compresiune cu aproximativ 30% mai mare decât betonul fabricat fără aditivul grafenic.
Betonul armat cu grafen este o alternativă durabilă și ecologică, care permite înlocuirea altor materiale utilizate în mod tradițional pentru construcții și, în consecință, economisirea costurilor de mediu, energetice și economice, deoarecepotrivit cercetătorilor, rezistența suplimentară a materialului final ar putea reduce cantitatea de beton necesară în structuri. Producția de beton generează 9% din emisiile globale de dioxid de carbon.

Abonament newsletter

Alte metode de abonament

VIDEO    Interviuri
Video interviu Alexandru Catană: Quehenberger Logistics îşi consolidează poziţia de top din România
Dacă începutul pandemiei a adus Quehenberger Logistics în situaţia de a apela la somaj tehnic pentru o parte din angajații săi, compania și-a continuat creșterea ajungând în prezent la cea mai mare su...

Căutare