Ford начал использовать графен, полученный из пластиковых деталей от старых пикапов

Ученым из Института Райса (США) удалось получить графен из пластиковых деталей от старых пикапов Ford F-150. Для эксперимента они взяли около 4,5 килограмма разнородных пластмасс, в основном это были измельченные части бамперов, прокладки, напольные ковры и вставки сидений, превратили их в порошок, а затем «обожгли» током. Методика, продемонстрированная ещё в 2020 году, называется импульсным джоулевым нагревом (flash joule heating). С её помощью графен можно выделять даже из пищевых отходов.

Это не только гораздо более дешевый способ производства графена. Технология ещё и экологически безопасна, так как требует меньше энергии и избавляет от материалов, которые обычно сжигают или выбрасывают. При этом сырье не нужно сортировать и очищать. Его измельчают, смешивают с коксом для лучшей проводимости, помещают между электродами и подают ток высокого напряжения. Быстрый нагрев до примерно 5 тыс. градусов по Цельсию превращает углерод в турбостратный графен и испаряет все другие элементы.

В случае с автомобильным пластиком нагрев проходил в два этапа. Сначала порошок в течение 10–16 секунд «обжигали» слабым током. Получился сильно карбонизированный пластик, объем которого составил около 30 процентов от исходного. Остальные 70 процентов выделились в виде газов, парафинов и масел. Затем через полученные массу пропустили сильный ток. На этом этапе 85 процентов пластика превратилось в графен. Остаток — это водород, кислород, хлор, кремний и следовые примеси металла.

Полученный таким образом графен отправили назад в Ford. Его использовали как добавку к полиуретановой пене, которой обрабатывают кузов автомобилей для снижения шума и вибраций. Эксперименты показали, что 0,1 процента графена достаточно, чтобы повысить прочность на растяжение на 34 процента и на 25 процентов улучшить поглощение низкочастотных звуков. Главное — пена подлежит вторичной переработке, и из неё можно повторно получить графен.