Nova técnica transforma lixo plástico automotivo em grafeno

Pesquisadores da Universidade Rice, nos Estados Unidos, desenvolveram uma nova técnica de reciclagem de lixo, capaz de transformar resíduos plásticos em grafeno, utilizando um processo ecológico e muito mais barato do que os métodos aplicados atualmente pela indústria.

• Sensores de grafeno são usados para controlar robôs com a mente
• Espuma de grafeno ajuda a aumentar a vida útil das baterias

Segundo os cientistas, os polímeros podem ser convertidos em grafeno por meio de um processo de aquecimento conhecido como o Flash Joule — um método capaz de esquentar um material a temperaturas superiores a 2.700 °C em apenas 10 milissegundos, passando altas tensões através dele.

“Com essa técnica, não precisamos mais enterrar o lixo. Você apenas o transforma em grafeno, adiciona um novo composto e repete esse processo indefinidamente, em um sistema de reciclagem de plásticos financeiramente mais viável e amigável para o meio ambiente”, explica o professor de química James Tour, coautor do estudo.

Indústria automotiva

Um carro médio contém, aproximadamente, entre 200 e 350 kg de polímeros sintéticos que poderiam ser reciclados quando ele chega ao fim de sua vida útil. Com essa nova técnica, os cientistas dizem que o lixo plástico convertido em grafeno pode ser usado na fabricação de novas peças pela indústria automotiva.

Para que isso seja possível, é preciso triturar os resíduos plásticos em partículas de cerca de 1 milímetro de diâmetro. O processo Flash Joule transforma o carbono presente em grafeno, ao mesmo tempo em que vaporiza quaisquer outros elementos, como hidrogênio, oxigênio, cloro ou sílica.

“Nós apenas pegamos essa mistura de plásticos de engenharia onde sempre haverá um pouco de polipropileno e polietileno. Em menos de 1 segundo, convertemos isso em grafeno. O rendimento vai depender da quantidade de carbono: o polietileno de alta densidade contém 86% de carbono em massa, enquanto o cloreto de polivinila possui apenas 38%”, explica Tour.

Menos lixo nos aterros

Durante os experimentos, os cientistas utilizaram vários componentes de picapes Ford F-150 — como revestimentos das portas, juntas, carpetes, assentos e para-choques — para produzir materiais altamente resistentes, feitos à base de grafeno reciclado.

Segundo os pesquisadores, muitos desses plásticos utilizados pela indústria automotiva são projetados atualmente a partir de vários materiais diferentes, dificultando a reciclagem dos resíduos que acabam sendo descartados em lixões e aterros sanitários ao redor do planeta.

“Esse grafeno produzido a partir do lixo plástico foi usado pela Ford para aprimorar o composto de uma espuma de poliuretano, revelando ter um desempenho semelhante ao grafeno fresco fabricado pela montadora. Isso demonstra que ele pode ser usado com sucesso em um processo contínuo de reciclagem”, encerra o professor James Tour.

Fonte: Rice University