Investigadores de la Universidad de Rice han desarrollado un nuevo proceso para convertir neumáticos viejos en grafeno, que luego puede usarse para fabricar hormigón. No sólo es más respetuoso con el medio ambiente, sino que el equipo afirma que el hormigón resultante es considerablemente más resistente.
La investigación se basa en los avances anteriores del equipo en la fabricación de grafeno mediante un proceso llamado calentamiento flash Joule.
Básicamente, se trata de usar una descarga de electricidad para sobrecalentar rápidamente casi cualquier fuente de carbono a unos 2.725 °C, convirtiéndola en virutas de grafeno. En concreto, se trata de una forma del material conocido como grafeno turbostático, que tiene capas que no se alinean perfectamente. Eso lo hace más maleable y más fácil de integrar en materiales compuestos.
El año pasado, el equipo demostró la técnica usando productos de desecho, como alimentos o plásticos, y ahora han pasado a los neumáticos desechados. El equipo de Rice afirma que los esfuerzos anteriores para convertir los neumáticos directamente en grafeno no dieron los mejores resultados, por lo que para el nuevo estudio recurrieron al material que queda después de haber sido sometido a un proceso de reciclaje común.
La pirólisis consiste en quemar los neumáticos en un entorno con poco oxígeno, lo que genera un aceite muy útil para una serie de procesos industriales. Pero también produce un residuo de carbono sólido al que ha sido más difícil encontrarle una nueva vida.
Los investigadores de Rice descubrieron que este residuo de carbono derivado de los neumáticos era un gran candidato para producir grafeno flash. Cuando sometieron el material a un calentamiento Joule instantáneo, alrededor del 70 % se convirtió en grafeno.
A continuación, el equipo demostró un caso de uso particular para el nuevo material de grafeno: la producción de hormigón. Añadieron un 0,1 % en peso al grafeno producido a partir de los neumáticos. Comprobaron que los cilindros de hormigón fabricados con este cemento mostraban una resistencia a la compresión aproximadamente un 30% mayor que el hormigón fabricado sin el aditivo de grafeno.
El equipo afirma que el hormigón reforzado con grafeno tiene varias ventajas medioambientales. No sólo podría ayudar a evitar que los neumáticos usados acaben en los vertederos, sino que la resistencia extra del material final podría reducir la cantidad de hormigón necesaria en las estructuras.
El hormigón es el material que más se produce en el mundo, y su fabricación supone el 9% de las emisiones mundiales de dióxido de carbono. Si podemos usar menos hormigón en nuestras carreteras, edificios y puentes, podemos eliminar parte de las emisiones desde el principio.
James Tour, coautor del estudio.
Más información: www.sciencedirect.com
Vía rice.edu
Francisco Javier Villada dice
Que bien ojala en verdad se pueda recuperar este material contaminante para transformarlo en algo útil y valioso para la industria y super importante ayudar a no contaminar mas. gracias