Дослідники з Університету Райса та інноваційного центру Ford продемонстрували, як відходи пластику від старих автомобілів можна використовувати для виготовлення графенової піни, яку потім можна застосувати в нових автомобілях.
У дослідженні використовували технологію, яка називається флеш-джоулевий нагрів. Вперше її показали в 2020 році, щоб отримати графен з харчових відходів, пластику і старих шин.
Відходи подрібнюють в порошок, потім піддають впливу високої напруги, щоб нагріти до температури від 2027 °C до 2727 °C. Це швидко робить з вуглецю в матеріалі графенові пластівці, в той час, як інші елементи випаровуються в гази, які можна збирати і використовувати в інших промислових процесах.
Дослідники Ford звернулися до лабораторії Джеймса Тура в університеті Райса, щоб перевірити, чи можна використовувати цей метод для перероблення змішаних пластикових відходів з автомобілів, що мають термін служби. Компанія відправила понад 4,5 кг подрібненого пластику з бамперів, прокладок, килимів, сидінь і дверних обшивок від старих пікапів F-150.
Команда Райса спочатку подрібнила матеріал. Далі його нагрівали слабким струмом протягом 10-16 сек, в результаті вийшов сильно обвуглений пластиковий матеріал. Тільки 30% від початкової маси матеріалу залишається в твердому вигляді. Велика частка виділяє гази або перетворюється на віск і масла, багаті вуглеводнями. Це, за словами команди, корисні промислові матеріали.
Потім карбонізований пластик обробили сильним струмом. В результаті 85% від його маси перетворилося на графен. Інша частина, як і раніше, утворює водень, кисень, хлор, кремній і мікроелементи.
Отриманий графен можна використовувати в різних областях. Команда Райса передала графен назад команді Ford, яка використовувала його для посилення своєї пінополіуретанової піни. Цей матеріал застосовують для ізоляції автомобілів від шуму і вібрації. У піні, де є 0,1% графену, міцність підвищується на 34% і на 25% зростає шумопоглинання.