Автомобилният производител Ford и изследователи от Rice Institute демонстрираха затворен цикъл на производство на графен. Използвайки техниката на импулсно джаулово нагряване, учените успяха да превърнат обикновената пластмаса в обещаващ материал за автомобилната индустрия. Суровината за експериментите са пластмасови части от стари пикапи F-150 – боклук, който обикновено се изхвърля или изгаря.
Учени от Rice Institute (САЩ) взимат около 4.5 килограма различни пластмаси, главно части от брони, уплътнения, подови килими и вложки за седалки, превърнаха ги в прах и след това ги „изгориха“ с електрически ток. Техниката, демонстрирана още през 2020 г., се нарича нагряване с джаул. С неяна помощ графенът може да бъде изолиран дори от хранителните отпадъци.
Не само, че това е много по-евтин начин за производство на графен, но технологията също така е екологична, изисква по-малко енергия и използва материали, които обикновено се изгарят или изхвърлят. В същото време суровините не трябва да се сортират и почистват. Раздробява се, смесва се с кокс за по-добра проводимост, поставя се между електродите и се подава ток с високо напрежение. Бързото нагряване до около 5000 градуса по Целзий превръща въглерода в турбостратен графен и изпарява всички други елементи.
При автомобилната пластмаса нагряването се извършва на два етапа. Първо, прахът се елиминира със слаб ток за 10–16 секунди. Резултатът е силно карбонизирана пластмаса, чийто обем е около 30 процента от оригинала. Останалите 70 процента се отделят като газове, парафини и масла. След това през получената маса се пропуска силен ток. На този етап 85 процента от пластмасата се превръща в графен. Останалото е водород, кислород, хлор, силиций и следи от метални примеси.
Полученият по този начин графен се изпраща обратно във фабриките на Ford. Използва се като добавка към полиуретанова пяна, която се монтира върху каросерията на автомобили за намаляване на шума и вибрациите. Експериментите показват, че 0.1 процента графен е достатъчен, за да увеличи якостта на опън с 34 процента и да подобри абсорбцията на нискочестотни звуци с 25 процента. Основното е, че пяната е рециклируема и от нея може да се получи повторно графен.
