В основе метода, разработанного специалистами из Университета Райса, лежит нагрев джоулевым теплом: сырье (пищевые отходы, старые покрышки, пластмасса) измельчается в порошок, а затем подвергается воздействию электрического разряда, который нагревает материал до 2000–2700 градусов Цельсия. Углерод, содержащийся в сырье, быстро преобразуется в графеновые хлопья, а прочие элементы испаряются и их можно использовать повторно в промышленных процессах.

Это не только более дешевый метод получения графена, он еще и расходует меньше энергии и позволяет избавиться от мусора, который зачастую попадает на свалку или в печь. В своем новом исследовании ученые при поддержке компании Ford показали, как новый метод можно реализовать на практике, пишет New Atlas.

Получив 4,5 кг измельченного, но не отсортированного пластика, который когда-то был бамперами, ковриками, сальниками, сиденьями и дверными наличниками пикапов F-150, ученые перемололи его в порошок, а затем применили метод нагрева джоулевым теплом в два этапа. Сначала нагрели на 10–16 секунд малым током, получив науглероженный пластик. Только 30% сырья сохранило твердое состояние, остальная часть превратилась в газ или стала мягкой массой, богатой углеводородом, также полезным для промышленных целей.

Затем через науглероженный пластик пропустили сильный ток. 85% материала превратилось в графен, остатки распались на водород, кислород, хлор, кремний и металлы.

Полученный графен был отправлен компании Ford, которая пустила его на усиление полиуретановой пены для изоляции автомобилей от шума и вибрации. Всего 0,1% графена улучшает предел прочности материала на 34%, поглощение низкочастотных звуков — на 25%.

В прошлом году ученые из США смогли повысить диапазон рабочих температур для жестких дисков, обработав их графеном. Такая технология также в 10 раз увеличила плотность данных.