Ученые-химики из американского Хьюстона (штат Техас) разработали технологию получения из отработанных автомобильных покрышек низкокачественного графена для добавления в цементный раствор и получения из него бетона повышенной прочности, сообщает Naked Science. Десятой доли процента такого материала достаточно, чтобы бетон стал прочнее почти на треть.
Статья с описанием нового метода использования старых шин в бетоне опубликована в научном журнале Carbon. Новинка опирается на «флэш»-технологию, которую профессор химии, материаловедения и наноинжиниринга Джеймс Тур и его коллеги из Университет Райса представили около года назад. Она позволяет сжигать органические отходы в мощных и коротких (от 0,3 до 1 секунды) электрических разрядах, превращая их в чистый углерод. Атомы углерода образуют графен с турбостратной - сильно разупорядоченной, с большим количеством дефектов - структурой. В отличие от «качественного» графена, он лучше растворяется, что облегчает некоторые варианты применения.
Теперь Джеймс Тур с соавторами адаптировали процесс к переработке утильных шин. Сегодня углеродные остатки, образующиеся после извлечения их них всех ценных веществ, практически бесполезны. Однако теперь их можно обрабатывать электрическими разрядами, превращая до 70 процентов исходного материала в турбостратный графен для добавления в цементный раствор. При использовании такого углерода в смеси с измельченными шинами эта цифра составляет около 47 процентов.
Далее ученые проверили влияние «турбостратного флэш-графена» (tFG) на бетон, добавляя его в портландцемент в количестве от 0,1 до 0,5 весовых процента. После застывания в течение всего лишь семи дней материал продемонстрировал на 30 процентов большую прочность на сжатие. По оценкам авторов, стоимость процесса при промышленном применении составит порядка 100 долларов за тонну исходного материала.
