Alors que la majorité des 800 millions de pneus jetés chaque année sont brûlés pour le carburant ou broyés pour d’autres applications, 16% d’entre eux se retrouvent dans les décharges «La récupération ne serait-ce qu’une fraction de ceux-ci sous forme de graphène empêchera des millions de pneus d’atteindre les sites d’enfouissement», déclare James Tour (Credit: Dolan Halbrook / Flickr)

Des chercheurs ont optimisé un processus de conversion des déchets de pneus en caoutchouc en graphène qui peut renforcer le béton

Le béton est le matériau le plus produit au monde et le simple fait de le fabriquer produit jusqu’à 9% des émissions mondiales de dioxyde de carbone”, déclare Tour, professeur d’informatique et de science des matériaux et de nano-ingénierie à l’Université Rice «Si nous pouvons utiliser moins de béton dans nos routes, nos bâtiments et nos ponts, nous pouvons éliminer une partie des émissions dès le début.

Les déchets de pneus recyclés sont déjà utilisés comme composant du ciment Portland, mais le graphène a prouvé qu’il renforçait les matériaux cimentaires, notamment le béton, au niveau moléculaire

Alors que la majorité des 800 millions de pneus jetés chaque année sont brûlés pour le carburant ou broyés pour d’autres applications, 16% d’entre eux se retrouvent dans des décharges.

En récupérant ne serait-ce qu’une fraction de ceux-ci sous forme de graphène, des millions de pneus n’atteindront pas les décharges,” dit Tour

Le processus «flash» Tour et ses collègues introduit en 2020 a été utilisé pour convertir les déchets alimentaires, le plastique et d’autres sources de carbone en les exposant à une secousse d’électricité qui élimine tout sauf les atomes de carbone de l’échantillon

Ces atomes se réassemblent en graphène turbostratique précieux, qui a des couches mal alignées qui sont plus solubles que le graphène produit par exfoliation à partir du graphite Cela facilite son utilisation dans les matériaux composites

Le caoutchouc s’est avéré plus difficile que la nourriture ou le plastique pour se transformer en graphène, mais le laboratoire a utilisé des déchets de caoutchouc pyrolysé commercial provenant de pneus pour optimiser le processus. Après l’extraction des huiles utiles des pneus usagés, ce résidu de carbone a jusqu’à présent eu une valeur proche de zéro, dit Tour.

Le noir de carbone dérivé de pneus ou un mélange de pneus en caoutchouc déchiqueté et de noir de carbone commercial peut être transformé en graphène Parce que le graphène turbostratique est soluble, il peut facilement être ajouté au ciment pour fabriquer un béton plus respectueux de l’environnement

Les chercheurs ont flashé du noir de carbone dérivé de pneus et ont trouvé environ 70% du matériau converti en graphène Lors du clignotement de pneus en caoutchouc déchiqueté mélangés à du noir de carbone ordinaire pour ajouter de la conductivité, about 47% sont convertis en graphène Les chercheurs ont évacué des éléments en plus du carbone pour d’autres utilisations

Les impulsions électriques ont duré entre 300 millisecondes et 1 seconde Le laboratoire a calculé que l’électricité utilisée dans le processus de conversion coûterait environ 100 $ par tonne de carbone de départ

Les chercheurs ont mélangé des quantités infimes de graphène dérivé de pneus — 01 weight / percent (% en poids) pour le noir de carbone des pneus et 005% en poids pour le noir de carbone et les pneus déchiquetésavec du ciment Portland et utilisé pour produire des cylindres en béton Testés après un durcissement de sept jours, les cylindres ont montré des gains de 30% ou plus en résistance à la compression Après 28 days, 01% en poids de graphène suffit pour donner aux deux produits un gain de résistance d’au moins 30%

«Cette augmentation de la résistance est en partie due à un effet d’ensemencement du graphène 2D pour une meilleure croissance des produits d’hydrates de ciment, et en partie à un effet de renforcement aux stades ultérieurs», explique Rouzbeh Shahsavari de C-Crete Technologies

Paul Advincula, étudiant diplômé de Rice, est l’auteur principal de l’article, qui paraît dans la revue Carbon

Le Bureau de la recherche scientifique de l’armée de l’air et le Laboratoire national des technologies énergétiques du Département de l’énergie ont soutenu la recherche.

Étude originale
DOI: 101016 / jcarbone202103020

Graphène

News – FR – Graphene made from tires makes concrete stronger – Futurity
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Graphene made from tires makes concrete stronger
Déchets de pneus recyclés en béton plus résistant
Des pneus transformés en graphène pour un béton plus résistant
– The Le graphène fabriqué à partir de vieux pneus aide à renforcer le béton
Pneus transformés en graphène qui rend le béton plus solide

Source: https://www.futurity.org/tires-graphene-concrete-2540232/

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