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Científicos obtienen grafeno a partir de plásticos reciclados

Científicos de la Universidad de Rice han descubierto el modo de convertir desde plásticos hasta cáscaras de plátano en grafenos de alta calidad.

El grafeno se ha convertido en uno de los “super materiales” más innovadores, debido a que permite crear elementos más resistentes y duraderos. Ahora, un grupo de investigadores ha descubierto la forma de obtener grafeno a partir de plásticos reciclados.

¿Qué es el grafeno?

El grafeno es una de las modificaciones alotrópicas del carbono, como el grafito y el diamante, que tiene el espesor de un átomo. Es un material nanométrico bidimensional que consiste en una capa de átomos de carbono cohesionados mediante enlaces que presentan hibridación sp2 y dispuestos en una superficie uniforme.

Algunas de las propiedades del grafeno son:

  • Alta conductividad térmica
  • Alta conductividad eléctrica
  • Alta elasticidad y flexibilidad
  • Alta dureza
  • Alta resistencia. El grafeno es aproximadamente 200 veces más resistente que el acero, similar a la resistencia del diamante, pero mucho más ligero.

La obtención de este material, sin embargo, hasta el momento ha estado restringida a la actividad en laboratorios. Cuanto más puro se desee obtener el grafeno (de mayor calidad), el proceso será más complicado, la cantidad obtenida más pequeña y el coste más alto.

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Grafeno a partir de plásticos reciclados

Ahora, sin embargo, un equipo de investigadores, liderado por James Tour de la Universidad James Rice (Texas), ideó un proceso para obtener grafeno flash a partir de plásticos reciclados. Los resultados de su investigación fueron publicados en la revista de la Sociedad Química Americana ACS Nano.

Durante el procedimiento se hace pasar un potente pulso de corriente eléctrica a través de una sustancia rica en carbono a fin de sintetizar una gran cantidad de grafeno, primero durante unos ocho segundos, seguidos de una sacudida de corriente continua. El sustrato puede ser cualquier producto común y de bajo costo que pueda triturarse y colocarse en un recipiente de cerámica entre los electrodos.

Desechos plásticos, coque de petróleo, neumáticos de automóviles o incluso desperdicios de alimentos, todos son sustancias sólidas que poseen un alto contenido de carbono que pueden ser utilizados para obtener grafenos con un razonable consumo de energía y sin necesidad de utilizar reactivos cáusticos.

Materiales de alta calidad para diferentes sectores

El material obtenido es grafeno turbostrático de alta calidad una sustancia soluble con aplicaciones en ámbitos como la electrónica, los composites, el hormigón y otros materiales. También se obtienen oligómeros de carbono, moléculas que pueden desprenderse del grafeno para su uso en otras aplicaciones.

«En lugar de reciclar el plástico en pellets que se venden a 2.000 dólares la tonelada, se podría estar reciclando en grafeno, que tiene un valor mucho mayor. Hay un incentivo tanto económico como ambiental», destacó James Tour.

Los investigadores esperan que este descubrimiento permita en un futuro cercano la producción de grafeno en ámbitos industriales.

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