Des chercheurs de l'IMDEA Materials Institute ont démontré pour la première fois la recyclabilité des feuilles de nanotubes de carbone (CNT) haute performance tout en conservant leurs propriétés mécaniques et électriques essentielles.
L'article décrivant les travaux, intitulé "Structure de réseau permettant la réutilisation et la conservation quasi totale des propriétés des feuilles de CNT recyclées à partir de composites thermodurcis", a été publié dans la revue Carbon. .
Il représente une avancée significative dans le domaine des matériaux nanostructurés durables et est prometteur pour que les fibres, feuilles et textiles de nanotubes de carbone jouent un rôle central dans la future transition vers l'énergie verte.
"Il y a encore trois ans, le recyclage des matériaux à base de NTC suscitait peu d'intérêt et cette recherche est la première tentative dans cette direction", a expliqué le Dr Anastasiia Mikhalchan, associée de recherche principale à l'Institut des matériaux IMDEA.
"Cela démontre que des matériaux performants fabriqués à partir de nanotubes de carbone peuvent être réutilisés comme renfort structurel ou conducteurs électriques. Cela est dû au fait que ni leur continuité, leur alignement et leurs propriétés mécaniques, ni leur conductivité ne sont affectés par ce processus de recyclage."
"Ceux-ci seront capables de déplacer le CO2 largement répandu -des matériaux à forte intensité de carbone, tels que les fibres de carbone conventionnelles et certains métaux comme le cuivre, réduisant ainsi notre futur CO2 empreinte carbone."
Le travail utilise des nanotubes de carbone rapidement développés et directement assemblés en matériaux de réseau autonomes au moyen d'un processus de synthèse de dépôt chimique en phase vapeur avec catalyseur flottant (FCCVD).
Ces fibres et feuilles de CNT possèdent une ténacité et une flexibilité structurelles élevées ainsi que des propriétés mécaniques, électriques et thermiques élevées qui permettent leur utilisation dans le renforcement structurel des stratifiés composites, ainsi que dans les capteurs de contrainte/déformation imprimables, les conducteurs électriques et les anodes de batterie flexibles, etc.
Avec l’augmentation annuelle de la capacité de production mondiale de NTC, le recyclage des matériaux à base de NTC est devenu un sujet pertinent. Les recherches menées par IMDEA Materials devraient catalyser la mise à l'échelle de la fabrication de matériaux CNT haute performance et accélérer leur adoption par l'industrie.
Plus d'informations : Anastasiia Mikhalchan et al, Structure de réseau permettant la réutilisation et la conservation quasi totale des propriétés des feuilles de NTC recyclées à partir de composites thermodurcis, Carbone (2024). DOI :10.1016/j.carbon.2024.118851
Fourni par IMDEA Materials
