《通訊·工程學(xué)》雜志近日發(fā)表的一項(xiàng)可持續(xù)性研究稱,能將回收利用的汽車廢塑料變成石墨烯,并通過一種節(jié)能技術(shù)將其用于制造新的汽車部件。研究結(jié)果為全球在用的14億輛乘用車產(chǎn)生的這種需填埋的垃圾,提供了一個(gè)潛在處理辦法。
報(bào)廢汽車產(chǎn)生的廢塑料,在全部需填埋塑料垃圾中占了10億噸,平均每輛車有200-350公斤塑料。出于各種原因,這類材料很難被再利用。比如,這些材料中有很多都是工程改造塑料,現(xiàn)有技術(shù)無法回收,而且傳統(tǒng)回收方式需要將不同類型的塑料進(jìn)行分離,回收成本高昂。
近期研究顯示,將廢塑料變成石墨烯是可行的,石墨烯是一種寶貴的材料(每噸價(jià)值6萬—20萬美元),具有高導(dǎo)電性和較高的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性等實(shí)用特性。這一研究或許是將汽車塑料回收變成石墨烯的可行手段,而且,石墨烯有時(shí)也會(huì)作為部分汽車塑料的添加劑,提高強(qiáng)度和噪音吸收率。
此次,美國萊斯大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)演示了利用名為“焦耳熱閃蒸”的節(jié)能技術(shù),將二手車塑料轉(zhuǎn)換成高質(zhì)量石墨烯。該技術(shù)使用電流加熱碳,將其變成石墨烯,只需使用低成本設(shè)施,且無需對塑料進(jìn)行分離或分類,也無需溶劑、熔爐或水。
研究人員將福特F-150皮卡的保險(xiǎn)杠、墊片、地毯、墊子、座椅、門框壓條一起粉碎,并演示了這個(gè)過程的一般步驟。他們又用回收得到的石墨烯增強(qiáng)了新的車用塑料,發(fā)現(xiàn)其性能與福特新投產(chǎn)的含石墨烯的塑料復(fù)合材料的性能相當(dāng)。
團(tuán)隊(duì)隨后又對這種從廢物中回收的石墨烯/塑料復(fù)合材料再次使用焦耳熱閃蒸技術(shù)加熱,產(chǎn)生了更多的石墨烯。此外,他們還發(fā)現(xiàn)相比傳統(tǒng)的石墨烯生產(chǎn)方式,焦耳熱閃蒸技術(shù)在能源需求、全球變暖作用、耗水量方面都更低。
關(guān)鍵詞: 廢舊汽車塑料升級(jí)石墨烯 噪音吸收率 化學(xué)穩(wěn)定性 汽車塑料的添加劑
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