Processus par lequel les plastiques sont convertis en matériau de nanotube de carbone. Crédit :Dr Alvin Orbaek White
Des recherches de l'Université de Swansea ont découvert comment les plastiques que l'on trouve couramment dans les emballages alimentaires peuvent être recyclés pour créer de nouveaux matériaux tels que des fils électriques, et pourraient aider à réduire la quantité de déchets plastiques à l'avenir.
Alors qu'une petite proportion des centaines de types de plastiques peuvent être recyclés par la technologie conventionnelle, les chercheurs ont découvert qu'il y a d'autres choses qui peuvent être faites pour réutiliser les plastiques une fois qu'ils ont atteint leur objectif initial.
La recherche, Publié dans Le Journal de la Recherche Carbone , se concentre sur le recyclage chimique qui utilise les éléments constitutifs du plastique pour fabriquer de nouveaux matériaux.
Alors que tous les plastiques sont faits de carbone, hydrogène et parfois oxygène, les montants et les agencements de ces trois éléments rendent chaque plastique unique. Comme les plastiques sont des produits chimiques très purs et hautement raffinés, ils peuvent être décomposés en ces éléments puis liés selon différents agencements pour fabriquer des matériaux de haute valeur tels que les nanotubes de carbone.
Dr Alvin Orbaek White, un boursier Sêr Cymru II de l'Energy Safety Research Institute (ESRI) de l'Université de Swansea a déclaré :« Les nanotubes de carbone sont de minuscules molécules aux propriétés physiques incroyables. La structure d'un nanotube de carbone ressemble à un morceau de grillage enroulé dans un cylindre et lorsque le carbone est ainsi disposé, il peut conduire à la fois la chaleur et l'électricité. Ces deux formes d'énergie différentes sont chacune très importantes à contrôler et à utiliser dans les bonnes quantités, selon vos besoins.
« Les nanotubes peuvent être utilisés pour fabriquer une vaste gamme de choses, tels que les films conducteurs pour écrans tactiles, des tissus électroniques flexibles qui créent de l'énergie, antennes pour les réseaux 5G tandis que la NASA les a utilisées pour éviter les chocs électriques sur le vaisseau spatial Juno. »
Au cours de l'étude, l'équipe de recherche a testé des plastiques, en particulier les plastiques noirs, qui sont couramment utilisés comme emballage pour les plats cuisinés et les fruits et légumes dans les supermarchés, mais ne peut pas être facilement recyclé. Ils ont retiré le carbone, puis construit des molécules de nanotubes de bas en haut en utilisant les atomes de carbone et ont utilisé les nanotubes pour transmettre de l'électricité à une ampoule dans un petit modèle de démonstration.
Maintenant, l'équipe de recherche prévoit de fabriquer des câbles électriques en carbone de haute pureté en utilisant des déchets de matières plastiques et d'améliorer les performances électriques du matériau nanotube et d'augmenter la production, ils sont donc prêts pour un déploiement à grande échelle au cours des trois prochaines années.
Le Dr Orbaek White a déclaré :« La recherche est importante car les nanotubes de carbone peuvent être utilisés pour résoudre le problème de la surchauffe et de la défaillance des câbles électriques. qui est responsable d'environ 8% de l'électricité perdue dans le transport et la distribution à l'échelle mondiale.
"Cela peut sembler peu, mais il est faible car les câbles électriques sont courts, ce qui signifie que les centrales doivent être proches de l'endroit où l'électricité est utilisée, sinon, l'énergie est perdue dans la transmission.
"Beaucoup de câbles longue portée, qui sont faits de métaux, ne peuvent pas fonctionner à pleine capacité car ils surchaufferaient et fondraient. Cela pose un réel problème pour un avenir énergétique renouvelable utilisant l'éolien ou le solaire, car les meilleurs sites sont loin de là où vivent les gens."