如果人類要遏制塑料對環(huán)境造成的危害，就需要在回收和再利用材料方面發(fā)揮創(chuàng)造力。近日，萊斯大學的科學家發(fā)表論文稱，他們能將回收的汽車廢塑料變成石墨烯，并通過一種節(jié)能技術將其用于制造新的汽車部件。

這種技術被稱為“焦耳熱閃蒸”，可以利用食物殘渣、塑料和舊輪胎等廢料制造石墨烯。這不僅是一種制造石墨烯的更便宜的方法，而且它需要的能源少得多，并且擺脫了通常會被送往垃圾填埋場或焚化爐的材料。

在新研究中，科學家將福特F-150皮卡的保險杠、墊片、地毯、墊子、座椅、門框壓條一起粉碎，并演示了這個過程的一般步驟。他們又用回收得到的石墨烯用于制造新的車用塑料，發(fā)現(xiàn)其性能與福特新投產(chǎn)的含石墨烯的復合材料的性能相當。

科學家首先將材料磨成細粉，然后分兩步進行閃蒸。首先，它以低電流加熱 10 到 16 秒，從而產(chǎn)生高度碳化的塑料材料。原始體積中只有 30% 保持固體狀態(tài)，其中大部分釋放或形成富含碳氫化合物的蠟和油。研究小組表示，它們也可能是有用的工業(yè)材料。

接下來，碳化塑料用高電流閃蒸，將其中的 85% 轉(zhuǎn)化為石墨烯，其余的以氫氣、氧氣、氯氣、硅和微量金屬的形式釋放出來。

研究團隊表示，相比于傳統(tǒng)的石墨烯生產(chǎn)方式，焦耳熱閃蒸技術在能源需求和耗水量方面都更少，對環(huán)境也更友好。

該研究論文題為“Upcycling end-of-life vehicle waste plastic into flash graphene”，已發(fā)表在《自然通訊工程》期刊上。