بازیافت تایرهای فرسوده جهت تولید گرافن محلول

بازیافت لاستیک یا بازیافت تایرفرایندی است که طی آن تایرهای خودرو که دیگر فرسوده قلمداد می‌شوند یا به دلیل پارگی و خرابی غیرقابل تعمیر، دیگر برای استفاده مناسب نیستند بازیافت می‌شوند. این تایرها در زمرهٔ بزرگترین ضایعات محسوب مشوند که بسیار مشکل آفرین می‌باشد. این مشکل به دلیل تداوم و ماندگاری لاستیک و حجم زیاد تولیدی آن است.تخمین زده می‌شود که ۲۵۹ میلیون تایر هر ساله به دور ریخته می‌شود.

بازیافت تایرهای فرسوده جهت تولید گرافن محلول

اخیرا دانشمندان فرآیندی جهت تبدیل لاستیک های فرسوده و دورریخته شده به یک محلول با ارزشمند پیدا کرده اند که انگیزه بازیافت این محصول تجزیه ناپذیر را دوچندان می کند. محققان با استفاده از تکنیک های منحصر به فرد لاستیک فرسوده را به گرافن محلول تبدیل می کنند که در تولید مواد کامپوزیتی از جمله سیمان موجود در بتن کاربرد دارد که سازگاری بیشتری با محیط زیست دارد و اثرات زیست محیطی آن بسیار کم می باشد

همانطور که میدانید که بتن پرمصرف ترین ماده در جهان می باشد و 9 درصد کل دی اکسید کربن جهان هنگام تولید سیمان بوجود می آید که یک آمار قابل ملاحضه ای می باشد اگر از بتن معمولی که در ساخت جاده ها ، ساختمان ها و پل ها کاربرد دارد کمتر استفاده کنیم میتوانیم از انتشار این گاز پرخطر جلوگیری کنیم.

استفاده از گرافن محلول در سیمان موجب تقویت بتن در سطح مولکولی شده و ضایعات بوجود آمده از تایرهای فرسوده نیز به نوعی بازیافت می شوند این درحالی است که حدود 800 میلیون لاستیک فرسوده سالانه در جهان تولید شده و 16 درصد آن زیر زمین دفن شده و بقیه آن به عنوان سوخت در نظر گرفته می شود. ولی تبدیل ان به گرافن محلول موجب می شود تا میلیون ها لاستیک زیر زمین بیهوده و مضر دفن نشوند.

فرآیندی به نام فلاش که توسط آن ضایعات مواد غذایی ، پلاستیک و سایر منابع کربنی در معرض یک تکانش الکتریکی قرار گرفته و تمامی مولکول های آن به جز عنصر کربن از آنها خارج می شود. روشی بود که در سال2020 توسط دانشمندان معرفی شد.سپس اتم های جداشده به یک ماده با ارزش به نام گرافن توربوسترات تبدیل می شوند و به دلیل تر بودن به راحتی در مواد کامپوزیتی استفاده می شوند

بازیافت تایرهای فرسوده جهت تولید گرافن محلول

در بین ضایعات ذکر شده تبدیل لاستیک به گرافن چالش برانگیزترین بخش آزمایشات بود ولی موفقیت در آن باعث شد که روغن های مورد نظر از تایرهای فرسوده استخراج شده و میزان کربن آن به صفر برسد.

در این فرآیند کربن سیاه مشتق شده از کربن لاستیک های فرسوده و خرد شده به گرافن توربوسترات تبدیل می شوند که قابلیت اضافه شدن به سیمان را دارند که نهایتا یک بتن سازگار با محیط زیست تولید می شود.

در یکی آزمایشات دانشمندان موفق شدند بعد از انجام فرآیند فلاش روی کربن های مشکی حدود 70 درصد آنرا به گرافن تبدیل کنند و همچنین کربن هایی که جهت افزایش رسانایی به کربن های سیاه مشتق شده اضافه شده بودند حدود 47 درصد به گرافن تبدیل شدند که آمار قابل قبولی در آزمایشات می باشد.

هزینه انجام فرآیند فلاش چیزی حدود 100 دلار به ازای یک تن کربن می باشد که بسیار مقرون به صرفه می باشد و هر پالس الکتریکی بین 300 میلی ثانیه تا یک ثانیه طول می کشد.در مرحله تست محققان گرافن محلول تولید شده از لاستیک های سیاه خردشده را با سیمان پرتلند مخلوط کرده و از آن جهت تولید استوانه های بتونی استفاده کردند. میزان فشار تحمل شده توسط بتن ها مورد قبول بود.