La vecchia plastica delle auto rottamate può essere convertita in grafene macinandola in polvere e facendola esplodere con elettricità ad alta tensione, un processo che potrebbe far risparmiare grandi quantità di plastica dalle discariche.
James Tour della Rice University in Texas e i suoi colleghi hanno precedentemente scoperto che la plastica potrebbe essere convertita in grafene tramite un processo chiamato riscaldamento flash joule, in cui il materiale viene riscaldato a temperature generalmente superiori a 2700°C facendo passare alte tensioni attraverso di esso.
Ora hanno collaborato con la casa automobilistica Ford per dimostrare che questo grafene può essere utilizzato per produrre nuove parti di automobili e che queste nuove parti possono essere nuovamente riciclate in grafene fresco.
“Non bisognerà più seppellire questo materiale“, dice Tour. “Basta trasformarlo in grafene, e quando non serve più dopo 50 anni, ripetere il processo.”
Il loro processo flash joule trasforma qualsiasi carbonio presente in grafene, vaporizzando contemporaneamente qualsiasi altro elemento, come idrogeno, ossigeno, cloro o silice, presente nei rifiuti di plastica. Tour dice che potrebbero essere catturati e riutilizzati in futuro.
La resa del processo dipende dalla quantità di carbonio presente: il polietilene
ad alta densità contiene l’86% di carbonio in massa, mentre il polivinilcloruro ne contiene solo il 38%.“Prendiamo solo la miscela di tecnopolimeri. In meno di 1 secondo lo convertiamo in grafene“, afferma Tour.
La ricerca spiega che alcune parti delle automobili potrebbero essere riciclate all’infinito, evitando grandi quantità di rifiuti in discarica. L’auto media degli Stati Uniti contiene tra 200 e 350 chilogrammi di plastica, secondo il team di ricerca. Molte di queste materie plastiche sono realizzate con più materiali, il che rende i rifiuti difficili da riciclare, ma il processo flash joule non distingue tra i tipi di plastica.
Una quantità crescente della plastica utilizzata nelle automobili contiene grafene, che aggiunge diverse proprietà desiderabili, come una maggiore resistenza e un migliore insonorizzazione, in particolare alle basse frequenze.
Negli esperimenti, il team ha preso materiale da paraurti, guarnizioni, tappeti e sedili dei camioncini di una Ford F-150 e lo ha convertito in grafene. Ford lo ha utilizzato per creare nuove parti in plastica per auto e ha scoperto che queste avevano prestazioni paragonabili alle parti standard.