Investigadores descubren cómo transformar basura automotriz en grafeno para usar en nuevos coches y baterías en un estudio revolucionario

Universidad Rice, en Estados Unidos, tiene un estudio inédito para reciclaje de basura automotriz

Un grupo de investigadores de la Universidad Rice, en Estados Unidos, presentó el resultado de sus estudios en la búsqueda de la transformación de la basura automotriz, es decir, de los residuos plásticos en grafeno. El proceso de reciclaje creado es mucho más sostenible y económico que otros utilizados en la industria y ayuda a reducir la basura producida y llevada a los vertederos. Además, sirve como material base para nuevos coches e incluso baterías.

El equipo de científicos afirma que los residuos plásticos, los polímeros, obtenidos de la basura, pueden calentarse a temperaturas extremas, por encima de 2.700°C, y luego transformarse en grafeno. Este proceso de calentamiento se conoce como Flash Joule y necesita solo 10 milisegundos para alcanzar la temperatura deseada.

Descubre cuáles son las principales aplicaciones del grafeno hoy en día en el vídeo a continuación.

El proceso de transformación de la basura en grafeno utiliza altas temperaturas y trituración del material recolectado

Según los investigadores, los automóviles poseen, en promedio, entre 200 y 350 kilogramos de residuos plásticos que son desechados normalmente, tras el final de su vida útil. Sin embargo, con el estudio realizado, la promesa es que este material pueda ser reincorporado en la industria automotriz.

“Con esta técnica, ya no necesitamos enterrar la basura. Simplemente la transformas en grafeno, añades un nuevo compuesto y repites este proceso indefinidamente, en un sistema de reciclaje de plásticos financieramente más viable y amigable con el medio ambiente”

Profesor de química James Tour, coautor del estudio (2022)

El proceso incluye la trituración inicial de los residuos, hasta alcanzar piezas más pequeñas de 1 mm de diámetro. A continuación, estas partículas reciben la acción del proceso Flash Joule, que convierte la materia en grafeno y libera los demás componentes al aire, como oxígeno, cloro, hidrógeno o sílice.

Los investigadores aún destacan que la pureza del material dependerá de la composición de los residuos plásticos. Por ejemplo: la mezcla de polietileno de alta densidad tiene una composición aproximada de 86% de carbono en masa, mientras que el cloruro de polivinilo, otro tipo de material, contiene un porcentaje menor, de solo 38%.

El reciclaje de la basura automotriz reducirá el volumen enviado a vertederos y aumentará la sostenibilidad

Los experimentos durante la investigación fueron conducidos a partir de piezas plásticas residuales de pickups modelo Ford F-150, tales como revestimiento de las puertas, asientos, juntas y alfombras. A partir de estas piezas, se realizó el procedimiento descrito de trituración y sobrecalentamiento, para luego generar piezas más resistentes en grafeno.

No obstante, el equipo de investigadores señala que un problema recurrente hoy en día es el desecho de diferentes composiciones de las piezas plásticas usadas en los vehículos en vertederos, causando un aumento en la producción de basura. Sin embargo, el proceso creado es capaz de reutilizar todo eso que sería desechado y retornar de una manera muy sostenible a la propia industria que lo generó.

“Este grafeno producido a partir de la basura plástica ha sido utilizado por Ford para mejorar el compuesto de una espuma de poliuretano, revelando tener un rendimiento similar al grafeno fresco fabricado por la montadora. Esto demuestra que puede ser utilizado con éxito en un proceso continuo de reciclaje”.

Profesor de química James Tour, coautor del estudio (2022)

Es decir, este proyecto contribuye a la economía y la sostenibilidad, reduciendo el volumen de basura producida a partir del desecho de piezas automotrices. Además, resulta en la producción de un material super resistente y que sirve como una excelente base para la construcción de nuevas piezas de automóviles y baterías altamente resistentes.