Исследование, проведенное Университетом Суонси, показало, как пластмассы, обычно встречающиеся в пищевой упаковке, могут быть переработаны для создания новых материалов, таких как провода для электричества, и могут помочь сократить количество пластиковых отходов в будущем.
Хотя небольшая часть из сотен видов пластика может быть переработана с помощью традиционных технологий, исследователи обнаружили, что есть и другие способы повторного использования пластика после того, как он выполнил свое первоначальное предназначение.
Исследование, опубликованное в The Journal for Carbon Research, сосредоточено на химической переработке, при которой компоненты пластика используются для создания новых материалов.
Хотя все пластики состоят из углерода, водорода и иногда кислорода, количество и расположение этих трех элементов делают каждый пластик уникальным. Поскольку пластмассы являются очень чистыми и высокоочищенными химическими веществами, их можно разбить на эти элементы, а затем связать в различных структурах, чтобы получить ценные материалы, такие как углеродные нанотрубки..
Доктор Элвин Орбаек Уайт, научный сотрудник Sêr Cymru II в Исследовательском институте энергетической безопасности (ESRI) Университета Суонси, сказал: «Углеродные нанотрубки - это крошечные молекулы с невероятными физическими свойствами. Структура углеродных нанотрубок выглядит как кусок проволочная сетка, завернутая в цилиндр, и когда углерод расположен таким образом, он может проводить как тепло, так и электричество. Эти две разные формы энергии очень важно контролировать и использовать в правильных количествах, в зависимости от ваших потребностей.
"Нанотрубки можно использовать для изготовления огромного количества вещей, таких как проводящие пленки для сенсорных дисплеев, гибкие ткани для электроники, которые создают энергию, антенны для сетей 5G, а НАСА использовало их для предотвращения поражения электрическим током на космическом корабле Juno.."
Во время исследования исследовательская группа протестировала пластик, в частности черный пластик, который обычно используется в качестве упаковки для готовых блюд, фруктов и овощей в супермаркетах, но не может быть легко переработан. Они удалили углерод, а затем построили молекулы нанотрубок снизу вверх, используя атомы углерода, и использовали нанотрубки для передачи электричества к лампочке в небольшой демонстрационной модели.
Теперь исследовательская группа планирует производить электрические кабели из углеродных материалов высокой чистоты с использованием пластиковых отходов, а также улучшать электрические характеристики материала нанотрубок и увеличивать производительность, чтобы они были готовы к крупномасштабному развертыванию в ближайшие три года.
Д-р Орбек Уайт сказал: «Исследование имеет важное значение, поскольку углеродные нанотрубки могут быть использованы для решения проблемы перегрева и выхода из строя электрических кабелей, что является причиной потери около 8% электроэнергии при передаче и распределении во всем мире».
Это может показаться немного, но это мало, потому что электрические кабели короткие, а это означает, что электростанции должны быть близко к месту, где используется электричество, иначе энергия теряется при передаче.
"Многие кабели большой дальности, которые сделаны из металлов, не могут работать на полную мощность, потому что они перегреются и расплавятся. Это представляет собой реальную проблему для будущего возобновляемых источников энергии с использованием ветра или солнца, потому что лучшие места находятся далеко от того места, где живут люди."