Consiguen producir grafeno a partir de plástico reciclado

Los desechos plásticos de los automóviles podrían tener una segunda vida útil en forma de grafeno gracias al desarrollo de un nueva técnica de reciclaje.

Plástico de desecho de vehículos al final de su vida útil

Plástico de desecho de vehículos al final de su vida útil

Foto: Universidad de Rice

Cada automóvil contiene entre 200 y 350 kilogramos de plástico entre sus numerosas piezas. Piezas que representan más de 1 millón de toneladas de desechos plásticos que cada año van a parar a los vertederos y desguaces de coches.

Durante mucho tiempo, dichos materiales han sido difíciles de reciclar por varias razones. Por ejemplo, muchos de estos materiales son plásticos de ingeniería, un grupo de materiales plásticos que tienen mejores propiedades mecánicas y térmicas que los plásticos básicos. También porque requieren una separación exhaustiva o porque los procesos para su reciclado son tremendamente costosos.

De plástico a grafeno

De plástico a grafeno

De plástico a grafeno

El coautor del estudio Kevin Wyss sostiene un vial de grafeno elaborado a partir de plástico de desecho de vehículos y un cubo de polímero mejorado con grafeno probado por Ford.

Foto: Universidad de Rice

Ahora, no obstante, un equipo de científicos de la Universidad de Rice, en Houston, liderado por el profesor de ciencia de materiales y nanoingeniería, James Tour, acaba de demostrar que es posible convertir desechos plásticos en grafeno: un material con una alta conductividad eléctrica y gran estabilidad térmica y química que cuenta con un valor de mercado de entre 60.000 y 200.000 dólares por tonelada.

Los resultados de la investigación se detallan en un artículo que bajo el título Upcycling end-of-life vehicle waste plastic into flash graphene se publica esta semana en la revista Communication Engineering. El proceso se postula como un método viable para reciclar el plástico de los automóviles y convertirlo en grafeno, el cual a su vez puede emplearse como aditivo para fabricar algunos plásticos nueva generación para mejorar la resistencia y la absorción del ruido en los propios vehículos.

De plástico a grafeno

Para conseguir transformar plástico de los automóviles en grafeno de alta calidad, Tour y sus colegas se valieron de un procedimiento conocido como calentamiento instantáneo de Joule. El proceso, en el que una descarga eléctrica calienta el carbono y lo convierte en grafeno, utiliza una infraestructura de bajo coste y no requiere la separación o clasificación previa de los plásticos.

Así, los autores fresaron parachoques, juntas, alfombras, tapetes, asientos y marcos de puertas de varias camionetas Ford F-150 para demostrar el proceso general. Más tarde emplearon el grafeno reciclado para mejorar los plásticos de los nuevos automóviles y encontraron un rendimiento comparable al de los nuevos compuestos plásticos que contienen grafeno producidos por Ford.

Interior de un F-150 en el que se usa grafeno a escala industrial como agente de refuerzo

Interior de un F-150 en el que se usa grafeno a escala industrial como agente de refuerzo

Interior de un F-150 en el que se usa grafeno a escala industrial como agente de refuerzo

EL grafeno se emplea en la generación de nuevos plásticos en los automóviles debido a su mejor resistencia, estabilidad y peso más ligero.

Foto: Ford Motor Company.

Luego, los autores tomaron ese compuesto de grafeno/plástico derivado de desechos y volvieron a aplicar el proceso para producir más grafeno, encontrando, además, que su nuevo procedimiento requería menores demandas de energía y agua en comparación con las rutas de producción de grafeno convencionales, por lo que concluyen que sus hallazgos podrían ser un gran paso hacia una producción de grafeno más respetuosa con el medio ambiente.

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