Biến nhựa thành graphene siêu bền

Chủ Nhật, 21 Tháng Hai 20217:00 SA(Xem: 440)
Biến nhựa thành graphene siêu bền

Vật liệu graphene chế tạo từ nhựa giúp giảm chi phí sản xuất và ô nhiễm môi trường, ứng dụng trong nghiên cứu, xây dựng.

Với mục đích giảm thiểu rác thải nhựa, nhóm nghiên cứu Đại học Rice University (Mỹ) tìm ra phương pháp biến rác thải nhựa thành vật liệu graphene chất lượng cao. Nhóm nghiên cứu áp dụng kỹ thuật gia nhiệt Joule, bao gồm quá trình đưa dòng điện lớn chạy qua các vật liệu nhựa. Trong điều kiện thích hợp, nhiệt độ cao này có thể gây ra các biến đổi hóa học và tạo thành vật liệu mới khác.

Những mảnh nhựa trong quá trình tạp graphene. Ảnh: Massive Science.

Những mảnh nhựa trong quá trình tạp graphene. Ảnh: Massive Science.

Để tạo ra vật liệu graphene, rác thải nhựa được cắt thành những mảnh đủ nhỏ. Thông thường nhựa có tính điện trở, nghĩa là không thể dẫn điện. Tuy nhiên, việc cắt thành mảnh nhỏ khoảng 50 micromet có thể tăng khả năng dẫn điện của nhựa.

Nhóm nghiên cứu đưa dòng điện cực cao được vào nhựa để làm nóng nhanh và biến đổi chất dẻo về mặt hóa học. Vật liệu graphene chất lượng cao được tạo ra bằng cách sử dụng kết hợp dòng điện xoay chiều và một chiều. Đầu tiên, một dòng điện xoay chiều được đưa vào chất dẻo trong 8 giây. Dòng điện xoay chiều cho phép nhựa đạt đến nhiệt độ ban đầu đủ cao để tạo thành graphene và tạo điều kiện làm mát nhanh các xung điện .

Tuy nhiên, dòng điện xoay chiều này mới chỉ tạo ra graphene có độ tinh khiết thấp.Tại thời điểm này, dòng điện một chiều được áp dụng trong 500 mili giây. Dòng điện một chiều đạt đến nhiệt độ cao hơn dòng điện xoay chiều. Vật liệu dần được biến đổi và có tính chất giống graphene.

Graphene bền hơn thép 200 lần, là một dạng đơn lớp của graphite, một khoáng chất có nguồn gốc carbon tự nhiên. Thông thường, graphite được khai thác, sau đó được xử lý cơ học để tách thành graphene. Tuy nhiên quá trình này cần mức chi phí lớn và có thể gây ảnh hưởng môi trường.

Việc trực tiếp tạo ra graphene từ chất thải nhựa có thể giảm chi phí sản xuất và dễ dàng ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu, xây dựng, có thể kết hợp với bê tông, cao su hoặc nhựa đường để cải thiện độ bền và hiệu suất. Ngoài ra, graphene tạo ra từ nhựa có thể giảm ô nhiễm thay vì graphene được khai thác từ than chì. Nhóm nghiên cứu cho biết, khả năng phân hủy sinh học của loại graphene mới này đang trong quá trình nghiên cứu. Graphene mới có thể phân hủy trong vòng vài tháng, nhanh hơn nhiều so với các loại nhựa thông thường khác.

Gửi ý kiến của bạn
Tên của bạn
Email của bạn
Thứ Ba, 14 Tháng Mười Một 20174:00 CH
Có thứ gì đó rất kỳ lạ với những cây cột trụ này. Nếu quan sát gần hơn, có thể nhìn thấy những vòng tròn nhỏ bao khắp xung quanh cây cột trụ mà không cách nào làm thủ công chỉ
Thứ Ba, 14 Tháng Mười Một 20173:00 CH
Dù có ở thời đại công nghệ tân tiến đến đâu nhưng cũng không tránh khỏi lúc con người trở nên ngớ ngẩn thế này đây.
Thứ Ba, 14 Tháng Mười Một 20179:00 SA
Mới đây Mỹ đã tiến hành thử nghiệm vũ khí siêu vượt âm có khả năng tấn công mọi mục tiêu trên Trái Đất chỉ trong vòng 1 giờ
Thứ Ba, 14 Tháng Mười Một 20173:00 SA
Giống như người ta trồng một cái cây, các nhà khoa học đã nuôi mảnh da người rất nhỏ, lớn lên đủ để bao phủ cơ thể
Thứ Hai, 13 Tháng Mười Một 20175:00 CH
Cuộc cách mạng công nghệ đem lại những lợi ích to lớn, nhưng cũng là thách thức không nhỏ đối với nguồn lao động trong tương lai
Thứ Hai, 13 Tháng Mười Một 201711:00 SA
Chiếc ấn ngọc được chạm khắc tinh xảo đến mức một số chi tiết chỉ có thể nhìn rõ dưới ống kính máy ảnh cực nhạy.
Thứ Hai, 13 Tháng Mười Một 201710:00 SA
Khi chính thức khai trương vào năm tới, nhà máy sản xuất năng lượng sạch từ chất thải sẽ xử lý 400.000 tấn chất
Chủ Nhật, 12 Tháng Mười Một 20172:00 CH
Giáo sư Stephen Hawking cảnh báo nhân loại có thể bị tiêu diệt khi Trái đất biến thành một quả cầu lửa khổng lồ
Thứ Sáu, 10 Tháng Mười Một 201711:00 SA
Nếu ai đã từng tới Mỹ và có cơ hội tới thăm các nghĩa trang tại đây đều thấy có 1 sự đặc biệt đó là sự xuất hiện của các đồng xu trên các bia mộ
Thứ Sáu, 10 Tháng Mười Một 20177:00 SA
trong các trang khoa học, có hai khám phá mới. Theo nhà sinh học Pháp Barbara Demaneix, trả lời phỏng vấn báo Le Monde, thì nạn ô nhiễm môi trường có tác động đến bộ não con người.