汽车废塑料巧变石墨烯

2022-06-07 17:18:58 来源: 中国网

　　废旧汽车塑料升级为石墨烯的过程。

　　图片来源：福特汽车公司和莱斯大学

　　科技日报北京5月30日电 (记者张梦然)《通讯·工程学》杂志近日发表的一项可持续性研究称，能将回收利用的汽车废塑料变成石墨烯，并通过一种节能技术将其用于制造新的汽车部件。研究结果为全球在用的14亿辆乘用车产生的这种需填埋的垃圾，提供了一个潜在处理办法。

　　报废汽车产生的废塑料，在全部需填埋塑料垃圾中占了10亿吨，平均每辆车有200-350公斤塑料。出于各种原因，这类材料很难被再利用。比如，这些材料中有很多都是工程改造塑料，现有技术无法回收，而且传统回收方式需要将不同类型的塑料进行分离，回收成本高昂。

　　近期研究显示，将废塑料变成石墨烯是可行的，石墨烯是一种宝贵的材料(每吨价值6万—20万美元)，具有高导电性和较高的热稳定性、化学稳定性等实用特性。这一研究或许是将汽车塑料回收变成石墨烯的可行手段，而且，石墨烯有时也会作为部分汽车塑料的添加剂，提高强度和噪音吸收率。

　　此次，美国莱斯大学研究团队演示了利用名为“焦耳热闪蒸”的节能技术，将二手车塑料转换成高质量石墨烯。该技术使用电流加热碳，将其变成石墨烯，只需使用低成本设施，且无需对塑料进行分离或分类，也无需溶剂、熔炉或水。

　　研究人员将福特F-150皮卡的保险杠、垫片、地毯、垫子、座椅、门框压条一起粉碎，并演示了这个过程的一般步骤。他们又用回收得到的石墨烯增强了新的车用塑料，发现其性能与福特新投产的含石墨烯的塑料复合材料的性能相当。

　　团队随后又对这种从废物中回收的石墨烯/塑料复合材料再次使用焦耳热闪蒸技术加热，产生了更多的石墨烯。此外，他们还发现相比传统的石墨烯生产方式，焦耳热闪蒸技术在能源需求、全球变暖作用、耗水量方面都更低。

　　总编辑圈点

　　2020年，美国莱斯大学的课题组发表了一种获取石墨烯的方法——通过焦耳热闪蒸方式，把含碳的廉价物体比如混合塑料废弃物转换成石墨烯。这种方法一箭双雕，既能降低制备石墨烯的成本，还能解决废塑料回收利用问题。焦耳热闪蒸技术可在极短时间内将不起眼的材料变成更有价值的石墨烯。沿着他们开创的这条的道路，莱斯大学又找到了富有前景的应用领域——汽车废塑料回收。用废塑料制备的石墨烯，还能用回到车辆生产当中。如果这项技术被大型车企采用，确实商机无限。

(责任编辑：戴贤军)