Bỏ qua Lệnh Ruy-băng Bỏ qua nội dung chính
 

 Diễn đàn Khoảng không vũ trụ vì tri thức tiện ích và nhân loại – viễn cảnh tương lai.

 
​Sản xuất graphene từ nhựa thải của ngành công nghiệp ô tô   06-07-2022
Nếu nhân loại muốn kiềm chế vấn đề rác thải, chúng ta cần phải sáng tạo với việc tái chế và tái sử dụng các loại vật liệu cũ. Trong một nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu tại Đại học Rice và Trung tâm Nghiên cứu và Đổi mới của Ford đã chứng minh cách nhựa phế thải từ ô tô cũ có thể được sử dụng để tạo ra xốp graphene mà sau đó có thể được sử dụng trên ô tô mới.

 
Một mẫu graphene được làm từ vật liệu nhựa thải và một mẫu xốp polyurethane gia cố bằng graphene (Ảnh: Jeff Fitlow/Rice University) 

Nghiên cứu sử dụng một kỹ thuật gọi là làm nóng flash joule mà nhóm  Đại học Rice đã trình diễn lần đầu tiên vào năm 2020 để tạo ra graphene từ các vật liệu phế thải như thức ăn thừa, nhựa và lốp xe cũ. Vật liệu phế thải được nghiền thành bột, sau đó sử dụng điện áp cao để nung chúng đến nhiệt độ từ 2.027 đến 2.727 °C. Nhiệt đó nhanh chóng chuyển đổi carbon trong vật liệu thành các mảnh graphene, trong khi các nguyên tố khác được hóa hơi thành khí có thể được thu gom và sử dụng trong các quy trình công nghiệp khác.

Đây không chỉ là một cách rẻ hơn nhiều để tạo ra graphene mà còn cần ít năng lượng hơn và tận dụng được các vật liệu thường được đem đi chôn lấp hoặc cho vào lò đốt. Và trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học tại Đại học Rice đã chứng minh một cách mới mà chu trình có thể vận hành trong thế giới thực.

Sau khi xem xét nghiên cứu ban đầu, các nhà nghiên cứu tại Ford đã tìm đến phòng thí nghiệm của James Tour tại Đại học Rice để kiểm tra xem liệu kỹ thuật này có thể được sử dụng để tái chế rác thải nhựa hỗn hợp từ những chiếc xe đã hết tuổi thọ hay không. Do đó, công ty đã gửi đến hơn 4,5 kg nhựa vụn từ các tấm cản, miếng đệm, thảm, thảm, ghế ngồi và vỏ cửa từ những chiếc xe bán tải F-150 cũ. Điều quan trọng là, nhựa thậm chí không cần phải được phân loại trước.

Đầu tiên, nhóm  Đại học Rice nghiền nguyên liệu thành bột mịn, sau đó tiến hành làm 2 bước. Trước hết, bột được làm nóng với dòng điện thấp trong 10 đến 16 giây, tạo ra một vật liệu nhựa có độ carbon hóa cao. Chỉ có 30% khối lượng ban đầu còn lại ở dạng rắn, với phần lớn nó thoát khí ra ngoài hoặc tạo thành sáp và dầu giàu hydrocarbon mà nhóm nghiên cứu cho biết cũng có thể là vật liệu công nghiệp hữu ích.

Tiếp theo, nhựa carbon hóa được chiếu bằng dòng điện cao thế, chuyển 85% thành graphene. Phần còn lại, một lần nữa, được thải ra ngoài dưới dạng hyđrô, ôxy, clo, silic và các kim loại vi lượng.

Kết quả là graphene có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng mà chúng ta mong đợi từ vật liệu kỳ diệu này. Trong trường hợp này, nhóm Đại học Rice đã gửi nó lại cho nhóm Ford để họ sử dụng vật liệu để gia cố xốp polyurethane, được dùng để cách nhiệt xe nhằm ngăn tiếng ồn và giảm rung động. Chỉ với 0,1% graphene tính theo trọng lượng, loại xốp mới có độ bền kéo cao hơn 34% và hấp thụ âm thanh tần số thấp tốt hơn 25%.

Để thực sự chứng minh tiềm năng tái chế vòng tròn, các mẫu xốp này sau đó được gửi trở lại  Đại học Rice, nơi các nhà nghiên cứu đã chứng minh được rằng nó cũng có thể biến thành graphene mới. Điều này cho thấy phương pháp này thực sự có thể hữu ích trong các tình huống thực tế, mang lại đời sống mới cho các vật liệu phế thải.

LH (New Atlas) 

In nội dung
Các tin đã đăng ngày
Chọn một ngày từ lịch.
 

 THÔNG BÁO

 
 

 Thủ tục hành chính

 
 

 Hình ảnh hoạt động

 
Video clip
  • Ứng dụng công nghệ đèn LED trong sản xuất đạt hiệu quả cao
  • Đoàn xúc tiến đầu tư tại Đài Loan làm việc với Công ty Công nghệ sinh học Vạn Bảo Lộc
  • Đồng Nai là tỉnh đầu tiên được đo hàm lượng vàng
  • Công bố chỉ dẫn địa lý cho chôm chôm Long Khánh
  • Hội thảo nhân rộng mô hình ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp
  • Hội nghị cán bộ công chức và triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2015
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 2
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 1
  • Nhiều trạm xăng dầu sử dụng công nghệ cao gắn chíp qua mắt người tiêu dùng và các cơ quan chức năng
  • Ký kết thỏa thuận hợp tác với trường Đại học Okayama (Nhật Bản)

  • Hình ảnh liên kết
    Liên kết website trong tỉnh
    Liên kết website các tỉnh
    Lượt truy cập