Nanorurki z reklamówki

Zamiast wyrzucać plastikowe torby możemy je przekazać do przetworzenia, a dzięki nowej technologii powstaną z nich nie kolejne plastikowe torby, ale... węglowe nanorurki. Sposób na ich produkcję został opracowany przez Vilasa Ganpata Pola z Argonne National Laboratory, któremu udało się zmienić mało wartościowe torby w drogie nanorurki.

Naukowiec przez dwie godziny podgrzewał 1 gram HDPE lub LDPE w temperaturze 700 stopni Celsjusza w obecności octanu kobaltu, który działał jak katalizator, a następnie powoli schładzał całość. W temperaturze powyżej 600 stopni Celsjusza wiązania chemiczne w plastikowej torbie rozpadły się, a na powierzchni cząsteczek katalizatora zaczęły rosnąć węglowe nanorurki o wielu ścianach.

Do przeprowadzenia całego procesu trzeba sporo katalizatora, bo aż 20% masy przetwarzanego kawałka plastikowej reklamówki. Ponadto późniejsze jego odzyskanie nie jest proste. Jednak, jak zapewnia Pol, to i tak jedna z najtańszych i najbardziej przyjaznych środowisku metod produkcji nanorurek. Inne metody wymagają korzystania z komory próżniowej, by nie doszło do reakcji z tlenem. W mojej technice próżnia nie jest potrzebna. Formowaniu się tlenu zapobiega węglowodorowa 'atmosfera' o temperaturze 700 stopni - mówi uczony.

Naukowiec przeprowadził już testy swoich nanorurek. Bez oddzielania ich od katalizatora, odpowiednio pociął uzyskany materiał i wykorzystał go do budowy anody baterii litowo-jonowej. Pracowały fantastycznie. Ich pojemność jest większa niż nanorurek obecnie dostępnych w handlu - stwierdził. Zanieczyszczenie kobaltem powoduje, że nadają się one do wykorzystania w bateriach litowo-powietrznych, w których kobalt działa jak katalizator utleniając się do tlenków kobaltu. Tak więc gdy wykorzystamy nanorurki Pola do budowy baterii, cząsteczki kobaltu stają się nie zanieczyszczeniem, a przydatnym składnikiem.

Co prawda użycie drogiego kobaltu, który trudno jest odzyskać, może stanowić problem przy masowej produkcji nanorurek metodą Pola, jednak, jak zauważa uczony, baterie litowo-jonowe i litowo-powietrzne już obecnie są poddawane recyklingowi i kobalt jest z nich odzyskiwany.

nanorurki kobalt octan kobaltu reklamówka plastikowa torba LDPE HDPE bateria litowo-powietrzna litowo-jonowa Vilas Ganpat Pol Argonne National Laboratory