Hormigón resistente con grafeno obtenido de neumáticos

El hormigón es el material más producido en el planeta,  simplemente hacerlo genera hasta el 9% de las emisiones totales de dióxido de carbono. Los residuos de los 800 millones de neumáticos desechados anualmente se suelen utilizar parcialmente como componentes del cemento Portland, pero se ha demostrado que el grafeno fortalece más a nivel molecular materiales como el hormigón. Por lo expuesto científicos de la Universidad de Rice han optimizado un proceso para convertir los desechos de las llantas de caucho en grafeno utilizable para fortalecer el concreto. La mayoría de los procesos de producción convencionales consumen mucho tiempo, disolventes y son energéticamente exigentes. En el artículo Flash Graphene from Rubber Waste publicado en la revista Carbon (Materials Today) los investigadores para eludir estas limitaciones han demostrado que el calentamiento instantáneo de Joule (FJH) es un método eficaz para la síntesis de  grafeno.

Crédito: Tour Research Group / Rice University

Mediante un control cuidadoso de los parámetros del sistema, como el voltaje y el tiempo del pulso, producen grafeno flash turboestrático (tFG) a partir de los desechos de caucho debido a que cuando los exponen a una descarga eléctrica se elimina todo menos sus  átomos de carbono. Luego los átomos se vuelven a ensamblar en el valioso nanomaterial turbo- estrático con capas desa- lineadas que son más solubles con relación al producido por la exfoliación del grafito, lo  facilita su utilización en materiales compuestos. Las pruebas realizadas demostraron que el agregado del 0,1% en peso de grafeno fue suficiente para conferir al cemento Portland una ganancia mínima en la resistencia a la compresión del 30%. Desde la perspectiva de los materiales, FJH ofrece un método sencillo y económico para producir tFG de alta calidad a partir de materiales de desecho de neuméticos, que de otro modo se eliminarían en vertederos o se quemarían como combustible. FJH permite reciclar residuos de caucho de bajo valor en nanomateriales de carbono de alto valor como el grafeno para su uso como aditivos de refuerzo en general y del hormigón en particular.

Información complementaria: Flash Graphene from Rubber Waste