تیم تبدیل لاستیک های قدیمی در سوپر-نور aerogels

محققان با استفاده از ضایعات لاستیک برای ایجاد فوق العاده نور aerogels است که به شدت جاذب بسیار با دوام و کارآمد در به دام انداختن گرما و صدا.

Upcycling ضایعات لاستیک به محصولات بالاتر ارزش تجاری ارائه می دهد کشورهای عضو اکو دوستانه راه برای بازیافت لاستیک.

حدود 1 میلیارد لاستیک—که بسیار با دوام و غیر-زیست تخریب پذیر—تولید شده در سراسر جهان در هر سال است. تنها 40 درصد دریافت بازیافت به پایین-ارزش افزوده محصولات 49 درصد در حال سوزانده برای تولید انرژی و حداقل 11% تا پایان در محل های دفن زباله.

در حالی که بسیاری از رفتن به محل های دفن زباله سایت دفن زباله در حال اجرا از فضا. نیز وجود دارد خطر متعاقب شيرابه باعث آلودگی محیط زیست. بیشتر سوزاندن لاستیک تولید مواد سمی که مطرح نگرانی های ایمنی و بهداشت.

“اگر چه 40 درصد از ضایعات لاستیک بازیافتی نرخ بازیافت در سراسر جهان باقی مانده است کم به دلیل پردازش با استفاده از لاستیک پر هزینه و انرژی همراه با فقدان انگیزه های پولی می گوید:” دونگ چینگ های-Minh از مهندسی مکانیک در NUS مهندسی در دانشگاه ملی سنگاپور است.

“تیم ما تصمیم به تمرکز بر ایجاد لاستیک آئروژل استفاده از لاستیک زیرا آنها ارزان و فراوان منبع مواد خام. با تبدیل ضایعات لاستیک به ارزش بالا aerogels ما می تواند به افزایش انگیزه های پولی برای بازیافت لاستیک و به نوبه خود کاهش ضایعات لاستیک.”

برای ایجاد لاستیک aerogels محققان برای اولین بار حاوی بازیافت تایر خودرو, الیاف به ظریف الیاف و سپس آنها را در آب خیس و مقدار بسیار کمی از مواد شیمیایی متقابل linkers. بعد آنها پراکنده ترکیبی از لاستیک و الیاف و سازگار با محیط زیست حلال با استفاده از یک همزن به مدت 20 دقیقه. این تیم سپس یخ خشک یکنواخت ژل تعلیق در منفی 50 درجه سانتیگراد (120 درجه فارنهایت) به مدت 12 ساعت به تولید لاستیک aerogels.

“ساخت فرآیند ساده و مقرون به صرفه و دوستدار محیط زیست است. تولید کل فرایند طول می کشد بین 12 تا 13 ساعت برای تکمیل و آن را تنها هزینه های کمتر از ثانیه 10 دلار (حدود 7 دلار آمریکا) برای تولید یک ورق لاستیکی aerogel است که 1 متر مربع (در حدود 10 فوت) در اندازه و 1 سانتی متر (کمتر از نیم اینچ) ضخامت دارد. این روند همچنین می تواند به راحتی مقیاس برای تولید انبوه است. این باعث می شود لاستیک aerogels تجاری جذاب محصول است.”

لاستیک aerogels خواص برای انواع برنامه های کاربردی:

  • بسیار سبک و سخت تر از تجاری فوم.
  • بسیار متخلخل: این aerogels دو بار به عنوان جاذب به عنوان معمولی کاتالیزورها مانند پلی پروپیلن حصیر آنها را ایده آل برای حذف روغن ریخته.
  • عالی جذب صدا: لاستیک aerogels هستند و 27 درصد موثر تر از تجاری فوم جذب با همان ضخامت.
  • عایق بسیار عالی: لاستیک aerogels بالا مقاومت در برابر حرارت. یک قطعه لاستیکی aerogel با ضخامت یک اینچ (2.54 سانتی متر) بوده و انتقال حرارت محدود است که معادل 25 استاندارد شیشه پنجره شیشه.
  • بسیار با دوام ترین: آئروژل ها بسیار ترد و شکننده (یعنی آنها تمایل به قطعه و ساییدن) اما لاستیک aerogels بهار می تواند بازگشت به شکل اولیه پس از فشرده سازی. این ویژگی منحصر به فرد باعث می شود آنها را مناسب به عنوان مواد عایق برای اهداف صنعتی مانند در زیر سیستم های پالایشگاه های نفت و ساختمان های صنعتی و همچنین در خانه و یخچال و فریزر و همچنین وسایل شخصی مانند کت و کفی کفش.
  • هنگامی که پوشش داده شده با یک ماده شیمیایی به نام methoxytrimethylsilane لاستیک aerogels به شدت دافع آب است و آنها می توانند جلوگیری از رطوبت از فولاد ضد زنگ و یا آسیب رساندن عایق تجهیزات.

“بازار بالقوه از aerogels بزرگ هستند. برای مثال خودرو سر و صدا و آسایش حرارتی حیاتی در خودرو طرح—جهانی خودرو گرما و صدا عایق راه حل بازارهای در حال انتظار برای رسیدن به US$3.2 میلیارد دلار تا سال 2022 می گوید:” استاد Nhan Phan-Thien, عضو ارشد تیم تحقیقاتی. “علاوه بر این جهانی نفت نشت مدیریت بازار است و انتظار می رود برای رسیدن به US $182.7 میلیارد دلار تا سال 2025.”

این مطالعه به نظر می رسد در Colloids and Surfaces یک: فیزیکوشیمیایی و مهندسی جنبه.

منبع دانشگاه ملی سنگاپور

اصلی مطالعه DOI: 10.1016/j.colsurfa.2019.06.029

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im