Нов метод превръща въглеродни отпадъци в материал чудо
Учените са създали нова технология за преобразяване на съвсем всеки боклук на основата на въглерод - от бананови кожи до автомобилни гуми - в графенови люспи. Процесът може да окаже извънредно позитивно влияние върху околната среда, оповестява Sciencealert.
Методът е бърз и на ниска цена и включва загряване на отпадъчните артикули до 2727 градуса по Целзий. Това унищожава въглеродните връзки вътре в самите материали, които по-късно се реконструират като новия, суперматериал графен* единствено за милисекунди.
Това освен дава други възможности за оползотворяването на непотребни боклуци, само че е и сполучлив и на ниска цена метод за произвеждане на графен, който по-късно може да се употребява по разнообразни екологични способи.
" Вече доказахме, че всяка твърда въглеродна материя, в това число смесени пластмасови боклуци и гуми, могат да се трансфорат в графен ", казва химикът Джеймс Тур от университета Райс.
Съществуващите досега процеси за произвеждане на графен водят или до нискокачествен, или до първокачествен артикул. В този случай учените съумяха да разработят техника, при която се получава високо качество за по-кратко време и на по-ниска цена.
В центъра на технологията стои способ, прочут като " Ефектът на Джаул-Ленц ", при който се употребява ток за генериране на мощно загряване. Това е развой, който преди време учените са употребявали за основаване на железни наночастици.
Ако графенът може да се генерира на ниска цена, това значи, че той може да се употребява допълнително действия и да помогне в производството на коли, облекла или цимент (процес, виновен за към 8 % от човешкия CO2 всяка година).
" Чрез по-масовото нахлуване та графена като материал, бихме могли да използваме по-малко бетон за строителство и би излязло по-евтино за произвеждане и превоз ", споделя Тур. " По създание ние улавяме парникови газове като въглероден диоксид и метан, които се губят от отпадъците. Преобразуваме тези въглеродни излъчвания в графен и го прибавяме към бетона, като по този метод понижаваме количеството въглероден диоксид, генериран при производството му ".
Техниката би могла да помогне за преобразуването на материали като отпадъчна храна, пластмасови боклуци, нефтен кокс, въглища, дървени отрязъци и други, споделят откривателите.
Освен това би било относително елементарно да се усили мащаба. Ключовата е температурата - тя всъщност форсира отделянето на въглерод в неговото графитно главно положение, само че също по този начин стопира тази еволюция в тъкмо подобаващата точка за извличане на първокачествен графен.
За процеса не се изискват разтворители или химически добавки, а невъглеродните детайли се отделят като газ. Нещо повече, процесът създава доста малко непотребна топлота и съдържащото устройство е хладно на пипане единствено няколко секунди по-късно.
Графенът към този момент потвърди своята стойност в голям брой приложения, обхващащи електроника, произвеждане и разчистване на замърсители. Сега учените могат да го създават на по-ниска цена, като в това време употребяват наново материали, които другояче биха се развалили.
" Превръщането на боклука в богатство е основно за кръговата стопанска система ", споделя ученият Рузбе Шахсавари от университета Райс.
* Графенът е изолиран за първи път през 2004 година от проф. Андре Гейм, който получава и Нобелова премия за това си изобретение през 2010 година Графенът има дебелина единствено един атом и е прочут като най-тънкия материал на Земята. Той е 200 пъти по-здрав от стоманата и непрогледен за всички газове и течности, с огромен капацитет за приложимост, да вземем за пример антикорозионни покрития, непромокаеми опаковки и суперкондензатори.
Методът е бърз и на ниска цена и включва загряване на отпадъчните артикули до 2727 градуса по Целзий. Това унищожава въглеродните връзки вътре в самите материали, които по-късно се реконструират като новия, суперматериал графен* единствено за милисекунди.
Това освен дава други възможности за оползотворяването на непотребни боклуци, само че е и сполучлив и на ниска цена метод за произвеждане на графен, който по-късно може да се употребява по разнообразни екологични способи.
" Вече доказахме, че всяка твърда въглеродна материя, в това число смесени пластмасови боклуци и гуми, могат да се трансфорат в графен ", казва химикът Джеймс Тур от университета Райс.
Съществуващите досега процеси за произвеждане на графен водят или до нискокачествен, или до първокачествен артикул. В този случай учените съумяха да разработят техника, при която се получава високо качество за по-кратко време и на по-ниска цена.
В центъра на технологията стои способ, прочут като " Ефектът на Джаул-Ленц ", при който се употребява ток за генериране на мощно загряване. Това е развой, който преди време учените са употребявали за основаване на железни наночастици.
Ако графенът може да се генерира на ниска цена, това значи, че той може да се употребява допълнително действия и да помогне в производството на коли, облекла или цимент (процес, виновен за към 8 % от човешкия CO2 всяка година).
" Чрез по-масовото нахлуване та графена като материал, бихме могли да използваме по-малко бетон за строителство и би излязло по-евтино за произвеждане и превоз ", споделя Тур. " По създание ние улавяме парникови газове като въглероден диоксид и метан, които се губят от отпадъците. Преобразуваме тези въглеродни излъчвания в графен и го прибавяме към бетона, като по този метод понижаваме количеството въглероден диоксид, генериран при производството му ".
Техниката би могла да помогне за преобразуването на материали като отпадъчна храна, пластмасови боклуци, нефтен кокс, въглища, дървени отрязъци и други, споделят откривателите.
Освен това би било относително елементарно да се усили мащаба. Ключовата е температурата - тя всъщност форсира отделянето на въглерод в неговото графитно главно положение, само че също по този начин стопира тази еволюция в тъкмо подобаващата точка за извличане на първокачествен графен.
За процеса не се изискват разтворители или химически добавки, а невъглеродните детайли се отделят като газ. Нещо повече, процесът създава доста малко непотребна топлота и съдържащото устройство е хладно на пипане единствено няколко секунди по-късно.
Графенът към този момент потвърди своята стойност в голям брой приложения, обхващащи електроника, произвеждане и разчистване на замърсители. Сега учените могат да го създават на по-ниска цена, като в това време употребяват наново материали, които другояче биха се развалили.
" Превръщането на боклука в богатство е основно за кръговата стопанска система ", споделя ученият Рузбе Шахсавари от университета Райс.
* Графенът е изолиран за първи път през 2004 година от проф. Андре Гейм, който получава и Нобелова премия за това си изобретение през 2010 година Графенът има дебелина единствено един атом и е прочут като най-тънкия материал на Земята. Той е 200 пъти по-здрав от стоманата и непрогледен за всички газове и течности, с огромен капацитет за приложимост, да вземем за пример антикорозионни покрития, непромокаеми опаковки и суперкондензатори.
Източник: manager.bg
КОМЕНТАРИ