Materiał twardszy niż diament powstał z... plastikowych butelek. Przełomowe odkrycie

Rosnąca góra plastikowych śmieci to nie tylko problem, ale i okazja. Naukowcy opracowali metodę przekształcania plastiku z butelek w materiał twardszy od diamentu.

Publikacja: 21.08.2024 10:17

Struktura grafenu, który jest 200 razy mocniejszy od stali

Struktura grafenu, który jest 200 razy mocniejszy od stali

Foto: Wikimedia Commons

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.

Czytaj więcej

Naukowcy stworzyli materiał twardy jak diament. Ma zadziwiającą zaletę

„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.

Czytaj więcej

Powstała realna alternatywa dla plastiku. Zwycięstwo w wojnie z odpadami?

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.

Technologie
Kosmiczne ceny za dostęp do Manusa. Przełomowe narzędzie z Chin króluje na czarnym rynku
Technologie
Król rapu i lekarz kotów. Przybywa niezwykłych zastosowań AI
Technologie
Naukowcy stworzyli skórę o niezwykłych właściwościach. Przełom w medycynie i robotyce
Technologie
Humanoidy blisko „momentu deepseek”. Zaciera się różnica z ludźmi
Materiał Promocyjny
O przyszłości klimatu z ekspertami i biznesem. Przed nami Forum Ekologiczne
Technologie
„Urzędnicy DeepSeek” zatrudniani w miastach. Co z pracownikami administracji?
Materiał Promocyjny
Sezon motocyklowy wkrótce się rozpocznie, a Suzuki rusza z 19. edycją szkoleń