I chimici hanno scoperto come trasformare i rifiuti in grafene

Il laboratorio del riso produce grafene incontaminato in un lampo

Nell’Europa medievale, gli alchimisti facevano del loro meglio per trasformare i metalli vili in metalli cosiddetti “nobili”, come l’oro. Ora, nel 2020, i chimici della Rice University hanno sviluppato un processo che, sebbene non esattamente lo stesso, potrebbe essere considerato una forma di alchimia del 21° secolo. Il loro lavoro si concentra su un metodo volto a trasformare i rifiuti o qualsiasi grande fonte di carbonio in scaglie di grafene materiale meraviglioso a tutto tondo che promette tutti i tipi di preziose applicazioni.

L’approccio del “grafene flash” è veloce ed economico e potrebbe essere utilizzato per trasformare materiali disparati come carbone, rifiuti alimentari o plastica in grandi quantità di grafene. "[Questa non è] estrazione", Giacomo Tour, ha dichiarato a Digital Trends il professore di scienza dei materiali e nanoingegneria della Rice University, oltre che di informatica. "Convertiamo gli articoli in grafene."

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Il processo sviluppato dai ricercatori prevede il riscaldamento di materiali contenenti carbonio a 3.000 Kelvin, o circa 5.000 gradi Fahrenheit. Questo viene fatto in modo incredibilmente veloce, impiegando solo 10 millisecondi. Il materiale di partenza può essere qualsiasi cosa con contenuto di carbonio, dai rifiuti alimentari e di plastica a cose come trucioli di legno e biochar. La speranza è che questo possa ridurre notevolmente il prezzo commerciale del grafene, che attualmente può arrivare fino a $ 200.000 per tonnellata. Questo non solo potrebbe rivelarsi un modo utile per eliminare i rifiuti, ma potrebbe anche contribuire a rendere il grafene più versatile dal punto di vista pratico, poiché lo rende meno costoso.

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"[Questo è stato [provato]", ha detto Tour. Successivamente, ha affermato che i ricercatori intendono ampliare il processo. Inizialmente sarà “in chilogrammi e poi in tonnellate”. La sua speranza è quella di riuscire a produrre un chilogrammo – o 2,2 libbre – di grafene flash al giorno.

Il grafene si riferisce a un singolo strato di grafite, il materiale morbido che si trova comunemente nel piombo. Sottile solo un atomo, è tra i materiali più resistenti nell'universo conosciuto: vanta una resistenza 100 volte superiore a quella dell'acciaio, sorprendenti livelli di flessibilità e una miriade di altre proprietà e abilità insolite che lo rendono incredibilmente eccitante ricercatori.

Un articolo che descrive quest’ultimo lavoro, intitolato “Sintesi di grafene flash bottom-up su scala di grammo”, è stato recentemente pubblicato sulla rivista Nature.

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