นักวิจัยใช้ ‘แฟลช’ เพื่อเปลี่ยนขยะพลาสติกและเศษอาหารให้เป็นวัสดุล้ำค่า

เปลือกกล้วยจากอาหารกลางวันของคุณที่เปลี่ยนเป็นกราฟีนสามารถช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของคอนกรีตและวัสดุก่อสร้างอื่นๆ ได้อย่างมาก ในขณะที่คุณอยู่ที่นั้น ให้ทิ้งพลาสติกเปล่าเหล่านั้นลงไปกระบวนการใหม่ที่นำเสนอโดยห้องทดลองของนักเคมี James Tour ของ Rice University สามารถเปลี่ยนปริมาณคาร์บอนในปริมาณมาก ๆ ให้กลายเป็นเกล็ดกราฟีนที่มีคุณค่าได้ กระบวนการนี้รวดเร็วและราคาถูก ทัวร์กล่าวว่าเทคนิค “กราฟีนแฟลช” สามารถแปลงถ่านหิน เศษอาหาร หรือพลาสติก

เป็นกราฟีนได้ในราคาเพียงเศษเสี้ยว

ของต้นทุนที่ใช้โดยวิธีการผลิตกราฟีนจำนวนมาก“นี่เป็นเรื่องใหญ่” ทัวร์กล่าว “โลกทิ้งอาหารทั้งหมด 30% ถึง 40% เพราะมันไม่ดี และขยะพลาสติกเป็นปัญหาทั่วโลก เราได้พิสูจน์แล้วว่าวัสดุที่เป็นของแข็งที่เป็นคาร์บอน ซึ่งรวมถึงขยะพลาสติกผสมและยางรถยนต์ สามารถเปลี่ยนให้เป็นกราฟีนได้”

ตามที่รายงานในNatureแฟลช graphene ถูกสร้างขึ้นใน 10 มิลลิวินาทีโดยให้ความร้อนแก่วัสดุที่มีคาร์บอนถึง 3,000 เคลวิน (ประมาณ 5,000 องศาฟาเรนไฮต์) วัสดุต้นทางสามารถเป็นได้เกือบทุกอย่าง

ที่มีปริมาณคาร์บอน 

เศษอาหาร ขยะพลาสติก โค้กปิโตรเลียม ถ่านหิน เศษไม้ และถ่านไบโอชาร์ เป็นตัวเลือกหลัก Tour กล่าว “ด้วยราคากราฟีนเชิงพาณิชย์ในปัจจุบันอยู่ที่ 67,000 ถึง 200,000 ดอลลาร์ต่อตัน โอกาสสำหรับกระบวนการนี้จึงดูยอดเยี่ยม” เขากล่าวเพิ่มเติม : อีกชัยชนะต่อต้านพลาสติก—อีกไม่นานแบรนด์น้ำเหล่านี้จะบรรจุในกระป๋องอลูมิเนียมทัวร์กล่าวว่าความเข้มข้นเพียง 0.1% ของแฟลชกราฟีนในซีเมนต์ที่ใช้ผูกคอนกรีตสามารถลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมากได้หนึ่งในสาม มีรายงานว่าการผลิตปูนซีเมนต์

ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มนุษย์สร้างขึ้น

“การเสริมคอนกรีตให้แข็งแรงด้วยกราฟีน เราสามารถใช้คอนกรีตน้อยลงสำหรับการสร้าง และจะมีต้นทุนการผลิตน้อยลงและการขนส่งน้อยลง” เขากล่าว “โดยพื้นฐานแล้ว เรากำลังดักจับก๊าซเรือนกระจก เช่น คาร์บอนไดออกไซด์และมีเทน ซึ่งเศษอาหารจะปล่อยลงในหลุมฝังกลบ เรากำลังแปลงคาร์บอนเหล่านั้นให้เป็นกราฟีนและเพิ่มกราฟีนนั้นเป็นคอนกรีต ซึ่งจะทำให้ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นในการผลิตคอนกรีตลดลง มันเป็นสถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมแบบ win-win โดยใช้กราฟีน”

“การเปลี่ยนขยะให้เป็นสมบัติ

เป็นกุญแจสำคัญสำหรับเศรษฐกิจหมุนเวียน” Rouzbeh Shahsavari ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อมและวัสดุศาสตร์และวิศวกรรมนาโนของ Rice กล่าว “ที่นี่ กราฟีนทำหน้าที่เป็นทั้งเทมเพลต 2 มิติและสารเสริมแรงที่ควบคุมความชุ่มชื้นของซีเมนต์และการพัฒนาความแข็งแรงที่ตามมา”ที่เกี่ยวข้อง : เตาหลอมที่ปฏิวัติวงการนี้ทำให้ขยะกลายเป็นไอและเปลี่ยนเป็นพลังงานสะอาด (โดยไม่มีการปล่อยมลพิษใดๆ)

“กราฟีนมีราคาแพงเกินไปที่จะใช้

ในแอปพลิเคชันเหล่านี้ กระบวนการแฟลชจะลดราคาลงอย่างมากในขณะที่ช่วยให้เราจัดการของเสียได้ดีขึ้น”“ด้วยวิธีการของเรา คาร์บอนนั้นจะได้รับการแก้ไข” เขากล่าว “มันจะไม่กลับไปสู่อากาศอีก”กระบวนการนี้สอดคล้องกับ ความคิดริเริ่ม Carbon Hub ของ Rice ที่เพิ่งประกาศเมื่อเร็ว ๆ นี้ เพื่อสร้างอนาคตที่ไม่มีการปล่อยมลพิษซึ่งนำไฮโดรคาร์บอนจากน้ำมันและก๊าซกลับมาใช้ใหม่เพื่อสร้างก๊าซ

ไฮโดรเจนและคาร์บอนที่เป็นของ

แข็งโดยไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นศูนย์ กระบวนการแฟลชกราฟีนสามารถเปลี่ยนคาร์บอนที่เป็นของแข็งให้เป็นกราฟีนสำหรับคอนกรีต แอสฟัลต์ อาคาร รถยนต์ เสื้อผ้าและอื่น ๆ ได้ Tour กล่าวการให้ความร้อนแบบ Flash Joule สำหรับกราฟีนจำนวนมาก ซึ่งพัฒนาขึ้นในห้องปฏิบัติการ Tour โดนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของ Rice และผู้เขียนนำ Duy Luong ได้ปรับปรุงเทคนิคต่างๆ เช่น การขัดผิวจากกราไฟต์และการสะสมไอสารเคมีบนฟอยล์โลหะที่ต้องใช้ความพยายามและต้นทุนในการผลิตกราฟีนเพียงเล็กน้อย .

Credit : เว็บตรง / เว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์