Struktura grafenu, który jest 200 razy mocniejszy od stali
Urszula Lesman
Naukowcom z Australii udało się przekształcić mikroplastiki w grafen, który można wykorzystać w wielu dziedzinach przemysłu, w tym w produkcji różnych czujników i oczyszczaniu wody, a także w absorpcji PFAS. „Około 30 mg mikroplastiku wytworzyło prawie 5 mg grafenu w ciągu 1 minuty. Ta szybkość produkcji jest znacznie wyższa niż osiągana wcześniej i oferuje prostszą, bardziej przyjazną dla środowiska alternatywę dla obecnych technik” — powiedział portalowi Interesting Engineering dr Adeel Zafar z Uniwersytet Jamesa Cooka w Townsville w północno-wschodniej Australii.
Groźny mikroplastik
Odpady plastikowe ulegają degradacji na mniejsze fragmenty, często osiągając rozmiary mikronów, które są znane ze swojej nierozpuszczalnej w wodzie natury i stanowią rozwijające się zagrożenie dla ryb, zwierząt i ludzi. Naukowcy podkreślają, że kiedy mikroplastik znajdzie się w wodzie, ostatecznie zostaje zintegrowany zarówno z morskimi, jak i ludzkimi łańcuchami pokarmowymi. Recykling mikroplastiku jest w związku z tym niezwykle trudny, do niedawna sądzono, że niemożliwy.
„Niepokojące jest to, że mikroplastiki zakłócają życie morskie i rozmnażanie się koralowców” — powiedział dr Zafar. Podkreślił, że recykling mikroplastiku stoi przed poważnymi wyzwaniami ze względu na pracochłonne procesy separacji i wysokie koszty, co skutkuje bardzo niskim odzyskiem zasobów na świecie. „Upcykling, który polega na przekształcaniu odpadów plastikowych w materiały o wyższej wartości, a nie tylko ich rozdrabnianiu, cieszy się dużym popytem” — powiedział Interesting Engineering dr Zafar.
Jak zmienić butelki w twardy materiał
Zespół naukowców rozdrobnił plastikowe butelki na mikroplastiki, a następnie wykorzystał nową technikę APMP (Atmospheric Pressure Microwave Plasma – synteza mikrofalowa plazmy pod ciśnieniem atmosferycznym), aby przekształcić szczątki w grafen – materiał węglowy o grubości jednego atomu, który jest twardszy od diamentu, 200 razy mocniejszy od stali i pięć razy lżejszy od aluminium. To badanie pokazuje, podkreślają naukowcy, że mikroplastiki polietylenowe z zużytych butelek można skutecznie przekształcić w grafen przy użyciu syntezy APMP.
Nowa metoda jest też niezwykle szybka i wydajna, pozwala na pozyskaniu niemal 5 mg grafenu z 30 mg mikroplastiku. Wszystko to w ciągu zaledwie jednej minuty.
Naukowcy z Australii nie są jedynym zespołem, który pracuje nad metodą przekształcenia plastiku w grafen. Także naukowcy z Uniwersytetu Rice’a w Teksasie postanowili wykorzystać tę metodę do pozyskiwanie dużej ilości grafenu do celów przemysłowych – konkretnie dla przemysłu motoryzacyjnego. A przy okazji sprzątać świat z plastiku zalegającego w morzach i oceanach.
