莱斯大学的迈克·威廉姆斯 莱斯大学的化学家通过焦耳加热过程，将塑料回收中原本毫无价值的热解灰烬转化为石墨烯
石墨烯可用于加固混凝土，并强化用于医药、能源和包装应用的塑料
学分:旅行团/莱斯大学 热解的塑料灰毫无价值，但可能不会持续很久
莱斯大学的科学家已经将注意力转向这种材料的焦耳加热，这是塑料回收过程的副产品
一股强烈的能量将其闪入石墨烯
莱斯化学家詹姆斯·图尔实验室的这项技术生产出了涡轮层状石墨烯薄片，这种薄片可以直接添加到其他物质中，如聚乙烯醇薄膜，这种薄膜可以更好地抵抗包装、水泥浆和混凝土中的水分，显著提高它们的抗压强度
这项研究发表在《碳》杂志上
像实验室在2019年引入的快速石墨烯工艺一样，热解后的灰烬变成了涡轮层石墨烯
这使得薄片之间的吸引力减弱，使它们更容易混合成溶液
去年10月，图尔实验室报道了一个将废弃塑料转化为石墨烯的过程
新的工艺甚至更具体，将不能回收的塑料变成有用的产品
“这项工作促进了塑料的循环经济，”图尔说
“如此多的塑料废料要经过热解，才能转化成单体和油
这些单体被用于再聚合以制造新塑料，而这些油被用于各种其他用途
但是总有剩余的10%到20%的灰烬是没有价值的，通常被送到垃圾填埋场
“现在我们可以将这些灰烬转化成闪光的石墨烯，用来增强其他塑料和建筑材料的强度，”他说
热解包括加热材料使其分解而不燃烧
热解回收塑料的产品包括富含能量的气体、燃料油、蜡、石脑油和新单体，新塑料可以从这些产品中生产
但是剩下的——美国每年估计有5万公吨——被丢弃了
赖斯的研究生凯文·威斯是这项研究的主要作者，他说:“回收者不会因为低廉的油价而获得高额利润，所以只有大约15%的塑料被回收。”
“我想解决这两个问题
" 研究人员进行了两项实验来测试闪蒸的灰分，首先将生成的石墨烯与聚乙烯醇混合，聚乙烯醇是一种生物相容性聚合物，正在研究用于医疗应用、燃料电池聚合物电解质膜和环境友好型包装
这是因为基材的机械性能差，易受水侵蚀
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他们报告称，1%的石墨烯可以将聚乙烯醇复合材料在失效前的应变增加30%
它还显著提高了材料的防水渗透性
在第二个实验中，他们观察到在波特兰水泥和混凝土中加入石墨烯后，抗压强度显著提高
更坚固的混凝土意味着结构和道路中需要使用更少的混凝土
这减少了能源使用，减少了制造过程中的污染物
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