W badaniu wykorzystano technologię zwaną błyskawicznym ogrzewaniem Joule'a. Po raz pierwszy pokazano go w 2020 roku
Odpady są mielone na proszek, a następnie poddawanewysokie napięcie do ogrzewania od 2027°C do 2727°C. To szybko zamienia węgiel w materiale w płatki grafenu, podczas gdy inne pierwiastki odparowują w gazy, które można gromadzić i wykorzystywać w innych procesach przemysłowych.
Naukowcy z Forda skontaktowali się z laboratoriumJames Tour na Uniwersytecie Rice w celu sprawdzenia, czy tę metodę można zastosować do recyklingu zmieszanych odpadów z tworzyw sztucznych pochodzących z pojazdów wycofanych z eksploatacji. Firma wysłała ponad 10 funtów rozdrobnionego plastiku ze zderzaków, uszczelek, dywaników, siedzeń i tapicerki drzwi ze starszych pickupów F-150.
Zespół Rice'a najpierw zmiażdżył materiał.Następnie ogrzewano go niskim prądem przez 10–16 sekund, w wyniku czego powstało silnie zwęglone tworzywo sztuczne. Tylko 30% pierwotnej masy materiału pozostaje w postaci stałej. Duża część wydziela gazy lub zamienia się w woski i oleje bogate w węglowodory. Zdaniem zespołu są to przydatne materiały przemysłowe.
Następnie zwęglony plastik został potraktowany silnym prądem. W rezultacie 85% jego masy zamieniło się w grafen. Reszta, jak poprzednio, tworzy wodór, tlen, chlor, krzem i pierwiastki śladowe.
Powstały grafen można wykorzystać na różne sposobyobszary. Zespół Rice'a oddał grafen zespołowi Forda, który wykorzystał go do wzmocnienia pianki poliuretanowej. Materiał ten służy do izolacji samochodów przed hałasem i wibracjami. W piance zawierającej 0,1% grafenu wytrzymałość wzrasta o 34%, a pochłanianie hałasu o 25%.
Czytaj więcej
Coś dziwnego dzieje się we Wszechświecie: jak wyjaśnić niespójności w stałej Hubble'a
W jądrze Ziemi odkryto nowe fale magnetyczne. Co siedem lat zniekształcają pole planety
Grawitacja i ciemna materia nie istnieją: najważniejsze w nowej pracy fizyków