Нов метод превръща въглеродни отпадъци в "материал чудо"
Учените са разработили нова технология за превръщане на почти всеки отпадък на основата на въглерод - от бананови кожи до автомобилни гуми - в графенови люспи. Процесът може да окаже изключително положително въздействие върху околната среда, съобщава Sciencealert.
Методът е бърз и евтин и включва загряване на отпадъчните продукти до 2727 градуса по Целзий. Това разрушава въглеродните връзки вътре в самите материали, които след това се реконструират като новия, суперматериал графен* само за милисекунди.
Това не само дава алтернативи за оползотворяването на непотребни отпадъци, но е и ефикасен и евтин начин за производство на графен, който след това може да се използва по различни екологични начини.
"Вече доказахме, че всяка твърда въглеродна материя, включително смесени пластмасови отпадъци и гуми, могат да се превърнат в графен", казва химикът Джеймс Тур от университета Райс.
Съществуващите до момента процеси за производство на графен водят или до нискокачествен, или до висококачествен продукт. В този случай учените успяха да разработят техника, при която се получава високо качество за по-кратко време и на по-ниска цена.
В центъра на технологията стои метод, известен като "Ефектът на Джаул-Ленц", при който се използва ток за генериране на силно загряване. Това е процес, който преди време учените са използвали за създаване на метални наночастици.
Ако графенът може да се генерира евтино, това означава, че той може да се използва в повече дейности и да помогне в производството на автомобили, дрехи или цимент (процес, отговорен за около 8 процента от човешкия CO2 всяка година).
"Чрез по-масовото навлизане та графена като материал, бихме могли да използваме по-малко бетон за строителство и би излязло по-евтино за производство и транспорт", казва Тур. "По същество ние улавяме парникови газове като въглероден диоксид и метан, които се губят от отпадъците. Преобразуваме тези въглеродни емисии в графен и го добавяме към бетона, като по този начин намаляваме количеството въглероден диоксид, генериран при производството му".
Техниката би могла да помогне за преобразуването на материали като отпадъчна храна, пластмасови отпадъци, нефтен кокс, въглища, дървени изрезки и други, казват изследователите.
Освен това би било сравнително лесно да се увеличи мащаба. Ключовата е температурата - тя по същество ускорява отделянето на въглерод в неговото графитно основно състояние, но също така спира тази еволюция в точно подходящата точка за добиване на висококачествен графен.
За процеса не се изискват разтворители или химически добавки, а невъглеродните елементи се отделят като газ. Нещо повече, процесът произвежда много малко излишна топлина и съдържащото устройство е хладно на пипане само няколко секунди след това.
Графенът вече доказа своята стойност в множество приложения, обхващащи електроника, производство и почистване на замърсители. Сега учените могат да го произвеждат на по-ниска цена, като в същото време използват повторно материали, които иначе биха се развалили.
"Превръщането на боклука в съкровище е ключово за кръговата икономика", казва ученият Рузбе Шахсавари от университета Райс.
* Графенът е изолиран за първи път през 2004 г. от проф. Андре Гейм, който получава и Нобелова награда за това си откритие през 2010 г. Графенът има дебелина само един атом и е известен като най-тънкия материал на Земята. Той е 200 пъти по-здрав от стоманата и непроницаем за всички газове и течности, с голям потенциал за употреба, например антикорозионни покрития, непромокаеми опаковки и суперкондензатори.
Ключови думи
ОЩЕ ОТ КАТЕГОРИЯТА
|
|
Уолстрийт смята, че токенизацията ще промени световните пазари. Сега е ред на златото
Финанси |Демократи от американския Конгрес искат Андрю Маунтбатън Уиндзор да отговаря на въпросите за Епстийн в САЩ
Свят |Шефът на Razar: Подгответе се изкуственият интелект да промени всичко в гейминг индустрията
Технологии |Министър Вълчев: Ще има увеличение на учителските заплати
България |Турски криптоизмамник, осъден на над 11 000 години затвор, е открит мъртъв в килията си тази сутрин
Свят |Министър Вълчев: Ще има увеличение на учителските заплати
България |Китайският президент Си Дзинпин предлага създаване на глобален орган за регулиране на изкуствения интелект
Технологии |Пентагонът е дал зелена светлина за предоставяне на „Томахоук“ на Украйна. Решението е в ръцете на Тръмп
Свят |Румен Радев: Само партията, която лично аз обявя, може да бъде моя партия
Политика |Тоалетна от масивно злато ще бъде предложена на търг в „Сотбис“
Любопитно |Френският премиер призовава за преговори на закрити врати след одобряването на нов данък върху богатството
Политика |Белият дом ще обяви, че китайските съоръжения на Nexperia ще възобновят доставките на чипове
Технологии |Методът 1-2-48 за борба с бърнаута
Техники за успех |ADVERTORIAL
Кредитните карти на Fibank вече предлагат разсрочване на вноски без оскъпяване
Интер Експо Център представя изцяло обновен конгресен етаж и модернизирани изложбени зали – ново ниво в организацията на събития у нас
Коментари
Няма въведени кометари.