Разработана быстрая и недорогая технология преобразования большого количества углеродосодержащих отходов в хлопья графена.
Мир сегодня выбрасывает 30-40% всех продуктов питания из-за их порчи, а ростом количества пластиковых отходов озабочены уже все страны. В тоже время большинство из них содержат углерод, что делает их пригодными для производства графена, двумерного материала, обладающего рядом уникальных качеств.
Команда химиков из Университета Райса объединила эти два фактора и предложила эффективный процесс, который позволяет быстро перерабатывать значительные объемы мусора в графен, в разы дешевле других существующих методов, таких как отслаивание от графита и химическое осаждение из паров на металлической фольге.
Они разработали специальный реактор, в котором под действием джоулева нагрева от электрического тока температура исходного материала повышается до 3000 К. В таких условиях химические связи веществ разрываются, углерод превращается в турбостратический графен, а другие элементы испаряются в виде газа. Побочные продукты можно улавливать для дальнейшего использования.
По словам химиков, в ходе процесса практически вся энергия идет на преобразование, поэтому производится очень мало избыточного тепла. Избыточная энергия проявляется в виде света. Поскольку технология не требует дополнительных растворителей и реагентов, то она является экологичной.
Следующие несколько лет команда планирует производить с помощью своего реактора по 500 грамм графена в сутки, который будут использовать в качестве добавок для бетона, асфальта, материалов для автомобилей, одежды и многого другого.
Данный проект финансирует Министерство энергетики США, но при текущей рыночной цене графена от $67 до $200 за килограмм, технология может стать коммерчески перспективной.
Ранее мы также сообщали о том, что ученые создали 18-каратное золото из пластика.
текст: Илья Бауэр, фото и видео: Rice University