Пластиковый мусор можно переработать в сверхпрочный графен

«Россия» и «В мире»

Упаковка из продуктового магазина, ворсинки от нашей одежды, пластиковые пакеты для покупок — пластик и микропластик повсюду, и они никуда не денутся.

Фактически, им потребуются сотни лет, чтобы разложиться на свалках . Чтобы ускорить этот процесс разложения, ученые из Университета Райса превращают эти выброшенные пластмассы в нетоксичные материалы природного происхождения. Они делают это с помощью недавно разработанной техники, называемой « мгновенный джоулев нагрев », для быстрого нагрева пластмассовых материалов до очень высоких температур.

В настоящее время существует несколько широко используемых методов переработки пластика с разными результатами. Например, пластиковые пакеты вносят огромный вклад в поток пластиковых отходов. По оценкам компании по сбору мусора Waste Management , только в США ежегодно используется более миллиарда пластиковых пакетов. Еще более шокирующим является то, что каждый пластиковый пакет используется в среднем менее одного часа. В настоящее время наиболее распространенный способ переработки пластиковых пакетов — это прессование их в композитные пиломатериалы или небольшие гранулы, которые можно использовать для строительных материалов. Хотя это отличный способ повторно использовать одноразовый пластик, он все же не поддается биологическому разложению.

Напротив, метод «мгновенного джоулева нагрева» превращает пластик в графен, который легко перерабатывается и очень стабилен. Сам графен невероятно прочен и эластичен — в 200 раз прочнее стали. Графен — это однослойная форма графита, встречающегося в природе минерала на основе углерода, который обычно называют грифелем карандаша. Обычно графит добывают, а затем механически обрабатывают , чтобы разделить его слои, образуя графен. Однако получение графита может быть дорогостоящим. Производя графен непосредственно из пластиковых отходов, можно снизить стоимость его производства. Важно отметить, что снижение производственных затрат может привести к широкому применению графена за пределами академических исследований — при более низких производственных затратах графен может быть добавлен в бетон ,резина или асфальт для повышения прочности и производительности. Подобные инновации, вероятно, сделают графен гораздо более доступным для коммерческого использования.

Помимо снижения затрат на производство графена, использование пластика для производства графена также оказывает значительное воздействие на окружающую среду. Во-первых, высокие уровни загрязнения вызваны добычей графита. Производство графена непосредственно из пластика может нарушить цепочку поставок графита, что приведет к снижению активности добычи и уменьшению загрязнения, вызванного добычей полезных ископаемых. Во-вторых, этот метод производства графена может преобразовать свалки за счет сокращения пластиковых отходов. Хотя биоразлагаемость графена все еще изучается, исследования показывают, что графен может быть разрушен в течение нескольких месяцев , что намного быстрее, чем у других распространенных пластиков . В конечном итоге прямое лабораторное производство графена может оказать огромное воздействие на окружающую среду.

ОмскПресс