Oamenii de stiinta de la Universitatea Rice (SUA) au dezvoltat un proces de transformare a deseurilor de anvelope uzate in grafen, care atunci cand este amestecat cu ciment genereaza un beton mai ieftin, mai rezistent, cu un impact mai mic asupra mediului.

Cercetarea se bazeaza pe progresele anterioare ale echipei in fabricarea grafenului utilizand un proces de „incalzire rapida“ (Joule). Este vorba despre utilizarea unei descarcari de energie electrica pentru supraincalzirea rapida a oricarei surse de carbon la aproximativ 2.725°C, transformandu-l in aschii de grafen. Este o forma a materialului cunoscut sub numele de grafen turbo-stratic, ce are straturi nealiniate care sunt mai solubile decat grafenul produs de grafitul exfoliant. Acest lucru face mai usoara integrarea in materialele compozite.

Anul trecut, echipa Rice a demonstrat aceasta tehnica transformand deseurile, cum ar fi alimentele sau materialele din plastic, in grafen. Cauciucul a fost mai dificil de transformat in grafen, dar laboratorul a optimizat procesul folosind deseurile de cauciuc pirolizate din anvelope. Piroliza consta in arderea anvelopelor intr-un mediu cu continut scazut de oxigen, ceea ce genereaza un ulei foarte util pentru o serie de procese industriale. Dar produce si un reziduu solid de carbon pentru care a fost mai greu de gasit o noua utilizare.

Cercetatorii Rice au constatat ca acest reziduu de carbon derivat din anvelope a fost un candidat pentru producerea de grafen. Cand au supus materialul la incalzire rapida, aproximativ 70% s-a transformat in grafen. Apoi, echipa a demonstrat un caz de utilizare speciala pentru noul material grafen: productia de beton. Prin adaugarea a 0,1% in greutate la grafenul produs din anvelope, s-a constatat ca cilindrii de beton realizati cu acest ciment au prezentat o rezistenta la compresiune cu aproximativ 30% mai mare decat betonul fabricat fara aditivul grafenic.

Betonul armat cu grafen este o alternativa durabila si ecologica, care permite inlocuirea altor materiale utilizate in mod traditional pentru constructii si, in consecinta, economisirea costurilor de mediu, energetice si economice, deoarece, potrivit cercetatorilor, rezistenta suplimentara a materialului final ar putea reduce cantitatea de beton necesara in structuri. Productia de beton genereaza 9% din emisiile globale de dioxid de carbon.