Biến rác thành vật liệu xây dựng

Flash graphene - một kỹ thuật được phát triển tại Đại học Rice có thể biến bất kỳ nguồn carbon nào thành vật liệu 2D có giá trị trong 10 mili giây.

Các nhà khoa học thuộc Trường Đại học Rice vừa công bố trên tạp chí Nature một quy trình xử lý mới có thể biến một số lượng lớn tất cả các nguồn carbon thành những mảnh graphene có giá trị. Kỹ thuật flash graphene (kỹ thuật biến carbon thành graphene trong một chùm ánh sáng và nhiệt độ cao) có thể chuyển đổi một tấn than, thực phẩm bỏ đi hoặc rác thải nhựa thành graphene với chi phí chỉ bằng một phần nhỏ so với các phương pháp sản xuất vật liệu graphene khác.

Nguồn vật liệu là tất cả những gì có thành phần carbon, như thực phẩm bỏ đi, rác thải nhựa, than cốc, dầu mỏ, than đá, phế thải gỗ và các sản phẩm sinh học.

Sử dụng 0,1% graphene trộn với xi-măng để đúc bê-tông có thể giảm thiểu đi một phần ba những tác động đến môi trường, góp phần làm giảm tổng lượng carbon dioxide thải ra trong sản xuất bê-tông.

Quá trình flash graphene có thể chuyển đổi carbon rắn đó thành graphene cho bê tông, nhựa đường, tòa nhà, xe hơi, quần áo và nhiều thứ khác.

Theo những nhà nghiên cứu, các vật liệu hỗn hợp của graphene với nhựa, kim loại, gỗ dán, bê-tông và các loại khác là thị thường chính cho flash graphene. Quá trình flash xảy ra trong một lò phản ứng được thiết kế để nung nóng vật liệu rất nhanh và giải phóng ra các thành phần không carbon như khí. Quá trình flash này tạo ra rất ít nhiệt, truyền gần như toàn bộ năng lượng vào mục tiêu. Năng lượng dư thừa phát ra ngoài là ánh sáng, một ánh sáng rất chói và vốn không có dung môi nào nên nó là quá trình rất sạch. Trong đó, nhiệt độ là chìa khóa của việc hình thành vật liệu nhanh chóng.

Nghiên cứu này đã tạo ra hy vọng một tương lai không phát thải, tái sử dụng hydrocarbon từ dầu và khí để tạo ra khí hydro và carbon rắn với lượng khí thải carbon dioxide bằng không, nhằm giảm đáng kể những tác động đến môi trường.