Investigadores convierten neumáticos viejos en grafeno para fortalecer el hormigón

Investigadores convierten neumáticos viejos en grafeno para fortalecer el hormigón

Researchers convert old tires into graphene to strengthen concrete

Investigadores de la Universidad de Rice han optimizado un proceso para convertir el caucho de desecho de neumáticos viejos en grafeno. Ese grafeno se puede utilizar para fortalecer el hormigón. El químico investigador James Tour dice que los beneficios ambientales de agregar grafeno al concreto son claros.

El hormigón es uno de los materiales más producidos en el mundo y la producción de hormigón genera hasta el nueve por ciento de las emisiones de dióxido de carbono del mundo. Tour dice Si podemos usar menos hormigón en nuestras carreteras, edificios y puentes, podemos eliminar parte del dióxido de carbono desde el principio. El cemento Portland ya utiliza residuos de neumáticos reciclados como componente, pero se ha demostrado que el grafeno fortalece los materiales cementosos, incluido el hormigón, a nivel molecular.

La mayoría de los 800 millones de neumáticos desechados anualmente se queman como combustible o se muelen para otras aplicaciones, y el 16 por ciento de los neumáticos viejos terminan en vertederos. La capacidad de recuperar incluso una fracción de esos neumáticos de vertedero como grafeno evitará que millones de neumáticos lleguen a los vertederos. Tour y sus colegas han presentado un proceso “flash” utilizado en 2020 para convertir desechos de alimentos, plástico y otras fuentes de carbono al exponerlos a una descarga eléctrica, eliminando todo menos átomos de carbono de la muestra.

Los átomos se vuelven a ensamblar en un valioso grafeno turboestrático con capas desalineadas que son más solubles que el grafeno producido mediante la exfoliación del grafito. Al ser más soluble, el grafeno es más fácil de usar en materiales compuestos. Los investigadores dicen que el caucho fue más desafiante que los alimentos o el plástico para convertirlo en grafeno, pero el proceso se optimizó utilizando caucho de desecho pirolizado comercial de neumáticos.

El negro de carbón derivado de neumáticos, una mezcla de neumáticos de caucho triturados y el negro de carbón comercial se pueden convertir en grafeno. Dado que el grafeno turboestrático es soluble, se agrega fácilmente al cemento para crear un concreto más ecológico. Aproximadamente el 70 por ciento del negro de carbón derivado de los neumáticos se convirtió en grafeno en las pruebas.

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