萊斯大學的研究人員已經優化了一種工藝，將舊輪胎的廢橡膠轉化為石墨烯。這些石墨烯可以用來強化混凝土。研究化學家詹姆斯·圖爾表示，在混凝土中加入石墨烯的環境效益是顯而易見的。混凝土是世界上生產量最大的材料之一，而生產混凝土所產生的二氧化碳排放量占世界二氧化碳排放量的9%之多。
如果我們能夠在道路、建築和橋梁中少用混凝土，就能從一開始就消除一部分二氧化碳。波特蘭水泥已經使用回收的輪胎廢料作為成分，但石墨烯已經被證明可以在分子水平上加強水泥基材料，包括混凝土。
每年被丟棄的8億條輪胎中，大部分被燒成燃料或磨碎用於其他用途，16%的舊輪胎最終被填埋。如果能夠將這些垃圾填埋場的輪胎中的哪怕是一小部分回收為石墨烯，就能讓數百萬條輪胎不再進入垃圾填埋場。圖爾和他的同事們公布了2020年使用的 “電擊”過程，將食物垃圾、塑料和其他碳源暴露在電擊中，去除樣品中除碳原子以外的所有物質，從而將其轉化。
這些原子重新組合成有價值的渦輪石墨烯，其錯位層比通過石墨剝離產生的石墨烯更易溶解，從而使得石墨烯更容易用於復合材料中。研究人員表示，橡膠比食品或塑料更難轉化為石墨烯，但利用輪胎的商業熱解廢橡膠優化了工藝。
輪胎衍生的炭黑、橡膠輪胎碎屑和商業炭黑的混合物可以被轉換成石墨烯。由於這種石墨烯是可溶性的，所以很容易添加到水泥中，以製造更環保的混凝土。在測試中，大約70%的輪胎衍生碳黑可以轉化為石墨烯。
來源：cnBeta
