Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Forskning viser, at sort plast kan skabe vedvarende energi

Proces, hvor plast omdannes til carbon nanorørmateriale. Kredit:Dr Alvin Orbaek White

Forskning fra Swansea University har fundet ud af, hvordan plast, der almindeligvis findes i mademballage, kan genbruges for at skabe nye materialer som ledninger til elektricitet - og kan bidrage til at reducere mængden af ​​plastaffald i fremtiden.

Mens en lille del af de hundredvis af plasttyper kan genbruges med konventionel teknologi, forskere fandt ud af, at der er andre ting, der kan gøres for at genbruge plast, når de har tjent deres oprindelige formål.

Forskningen, udgivet i Journal for Carbon Research , fokuserer på kemisk genbrug, der bruger plastens bestanddele til at lave nye materialer.

Selvom al plast er lavet af kulstof, brint og undertiden ilt, mængderne og arrangementerne af disse tre elementer gør hver plast unik. Da plast er meget rene og meget raffinerede kemikalier, de kan opdeles i disse elementer og derefter bindes i forskellige arrangementer for at lave materialer af høj værdi, såsom carbon nanorør.

Dr. Alvin Orbaek White, en Sêr Cymru II -stipendiat ved Energy Safety Research Institute (ESRI) ved Swansea University sagde:"Carbon nanorør er bittesmå molekyler med utrolige fysiske egenskaber. Strukturen af ​​et carbon nanorør ser ud som et stykke kyllingetråd pakket ind i en cylinder, og når kulstof er arrangeret sådan kan den lede både varme og elektricitet. Disse to forskellige energiformer er hver især meget vigtige at kontrollere og bruge i de rigtige mængder, afhængigt af dine behov.

"Nanorør kan bruges til at lave en lang række ting, f.eks. ledende film til berøringsskærme, fleksible elektronikstoffer, der skaber energi, antenner til 5G -netværk, mens NASA har brugt dem til at forhindre elektriske stød på Juno -rumfartøjet. "

Under undersøgelsen forskergruppen testede plast, især sort plast, som almindeligvis bruges som emballage til færdigretter og frugt og grønt i supermarkeder, men kan ikke let genbruges. De fjernede kulstoffet og konstruerede derefter nanorørsmolekyler nedefra og op ved hjælp af kulstofatomerne og brugte nanorørene til at overføre elektricitet til en pære i en lille demonstrationsmodel.

Nu planlægger forskerholdet at lave elektriske kabler af høj renhed ved hjælp af plastmaterialer og forbedre nanorørets elektriske ydeevne og øge output, så de er klar til stor indsats i de næste tre år.

Dr. Orbaek White sagde:"Undersøgelsen er betydelig, da kulstofnanorør kan bruges til at løse problemet med overophedning og svigt af elektriske kabler, som er ansvarlig for omkring 8% af elektricitet går tabt i transmission og distribution globalt.

"Det virker måske ikke så meget, men det er lavt, fordi el -kabler er korte, hvilket betyder, at kraftværker skal være tæt på det sted, hvor der bruges elektricitet, ellers går energien tabt ved transmission.

"Mange langdistance kabler, der er lavet af metaller, kan ikke fungere med fuld kapacitet, fordi de ville overophedes og smelte. Dette er et reelt problem for en fremtid med vedvarende energi ved hjælp af vind eller sol, fordi de bedste steder er langt fra, hvor folk bor. "


Varme artikler