Подпишитесь

Ученые превращают пиролизованную золу в графен для улучшения качества бетона и других соединений

Пиролизная зола из пластика ничего не стоит, но, возможно, это не надолго.

Ученые превращают пиролизованную золу в графен для улучшения качества бетона и других соединений

Ученые Университета Райс обратили свое внимание на джоулевый нагрев материала, побочный продукт процессов переработки пластмасс. Мощный энергетический импульс превращает его в графен.

Графен из пиролизной золы

Технология лаборатории Университета Райс, созданная химиком Джеймсом Туром, производит турбостратические (неупорядоченно-слоевые) графеновые хлопья, которые могут быть непосредственно добавлены к другим веществам, таким как пленки из поливинилового спирта (PVA), которые лучше противостоят воде в таре, цементному раствору и бетону, значительно увеличивая их прочность на сжатие.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Результаты исследования представлены в журнале Carbon.

Как и в случае с графеном от энергетического импульса, полученного в лаборатории в 2019 году, пиролизная зола превращается в турбостратический графен. Это ослабляет привлекательные взаимодействия между чешуйками, облегчая их смешивание в растворы.

Ученые превращают пиролизованную золу в графен для улучшения качества бетона и других соединений

В октябре прошлого года лаборатория "Тур" сообщила о процессе преобразования отходов пластика в графен. Новый процесс еще более специфичен, превращая пластик, который не восстанавливается путем переработки, в полезный продукт.

"Эта работа улучшает циркулярную экономику для пластмасс", - отметили в Тур. " Так много пластмассовых отходов подвергается пиролизу в попытке превратить их обратно в мономеры и масла. Мономеры используются при реполимеризации для производства новых пластмасс, а масла используются во многих других областях. Но всегда остается от 10 до 20 % золы, которая бесполезна и обычно отправляется на полигоны ТБО."

"Теперь мы можем превратить эту золу в графен, который может быть использован для повышения прочности других пластмасс и строительных материалов", - сказал он.

Пиролиз подразумевает нагрев материала для его разрушения без сжигания. Продукты из пиролизованных, переработанных пластмасс включают в себя энергонасыщенные газы, мазут, воск, нефть и чистые мономеры, из которых может быть произведен новый пластик.

Но остальное - а это примерно 50 000 метрических тонн в год в США - выбрасывается.

"Переработчики не получают большой прибыли из-за дешевых цен на нефть, поэтому перерабатывается только около 15% всего пластика", - говорит аспирант Райс Кевин Вайсс, ведущий автор исследования. "Я хотел бороться с обеими этими проблемами".

Исследователи провели пару экспериментов, чтобы протестировать золу, которая образуется в результате смешивания графена с PVA - биосовместимым полимером, исследуемым в медицине, мембранами из полимеров электролитов топливных элементов и экологически чистой упаковкой. Процесс сдерживался низкими механическими свойствами базового материала и его уязвимостью к воздействию воды.

Добавление всего лишь 0,1% графена увеличивает количество деформаций, с которыми может справиться PVA композит до выхода из строя до 30%, сообщили они. Это также значительно повышает устойчивость материала к водопроницаемости.

Во втором эксперименте наблюдалось значительное увеличение прочности на сжатие за счет добавления графена из золы в портландцемент и бетон. Более прочный бетон означает, что меньше бетона необходимо использовать в конструкциях и на дорогах. Это снижает энергопотребление и уменьшает выбросы загрязняющих веществ при его производстве. опубликовано econet.ru по материалам phys.org

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet

Источник: https://econet.ua/

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:
, чтобы видеть ЛУЧШИЕ материалы у себя в ленте!
Комментарии (Всего: 0)

    Добавить комментарий

    Желание увидеть свет - это желание обрести сознание. Карл Г. Юнг
    Что-то интересное