日前，《通讯—工程学》发表了一项新研究，可将收购借助的汽车废塑料变成石墨烯，并通过一种节能技术将它用于制造新的汽车部件。研究结果为全球在用的14亿辆乘用车产生的这种需填埋垃圾提供了一个潜在处置方法。
该图展示了废旧汽车塑料在填埋场被切碎但收购升级为石墨烯（2022全国新能源材料产学研合作线上报告会）的过程，石墨烯是一种高价值的纳米材料，现在被福特汽车公司用作工业用聚合物加固剂。 图片来自福特汽车公司和莱斯大学
日前，《通讯—工程学》发表了一项新研究，可将收购借助的汽车废塑料变成石墨烯，并通过一种节能技术将它用于制造新的汽车部件。研究结果为全球在用的14亿辆乘用车产生的这种需填埋垃圾提供了一个潜在处置方法。报废汽车产生的废塑料在全部需填埋塑料垃圾中占了1万亿千克，平均每辆车有200-350千克塑料。出于各种缘由，这种材料非常难被再借助。譬如，这类材料中有不少都是工程改造塑料，没办法收购借助；而且传统收购方法需要将不相同种类型的塑料进行离别，收购本钱高昂。
最近研究显示，将废塑料变成石墨烯是可行的，石墨烯是一种宝贵材料，每吨价值6万~20万USD，具备高导电性和较高的热稳定性、化学稳定性等实用特质。这一过程可能是将汽车塑料收购变成石墨烯的可行方法。石墨烯有时也会作为部分汽车塑料的添加剂，提升强度和噪音吸收率。
美国德克萨斯州莱斯大学的James Tour和同事演示了借助名为焦耳热闪蒸的节能技术，将二手车塑料转换成优质石墨烯。该技术用电流加热碳，将它变成石墨烯，仅需用低本钱设施，且不需要对塑料进行离别或分类，也不需要溶剂、熔炉或水。
作者将福特F-150皮卡的保险杠、垫片、地毯、垫子、座椅、门框压条一块粉碎，演示了这个过程的一般步骤。他们又用收购得到的石墨烯增强了新的车用塑料，并发现其性能与福特新投产的含石墨烯的塑料复合材料的性能相当。
2022年F-150的内部，石墨烯因其出色的强度、稳定性和轻质性在工业上被用作加固剂。 图片来自福特汽车公司
作者Kevin Wyss手拿一瓶废塑料制成的石墨烯和一块福特汽车公司实验用的石墨烯加固的聚合物。 图片来自莱斯大学
作者Kevin Wyss拿着报废的汽车废塑料，这类塑料被收购升级为石墨烯。这类报废塑料来自垃圾填埋场，用前未经任何清洗或净化。 图片来自莱斯大学
作者随后又对这种从废物中收购的石墨烯/塑料复合材料（2022全国新能源材料产学研合作线上报告会）第三用焦耳热闪蒸技术加热，产生了更多的石墨烯。
除此之外，作者还发现相比传统的石墨烯生产方法，焦耳热闪蒸技术在能源需要、全球变暖用途、耗水量方面都更低。
作者觉得，该研究或成为朝着更环保石墨烯生产方法的一次进步。(来源：中国科学报 冯维维）
有关论文信息：https://doi.org/10.1038/s44172-022-00006-7
