29 de julio de 2021
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Se puede fabricar cemento con grafeno del caucho de los NFU

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Grafeno de caucho de NFU

TNU explica con su campaña divulgativa «¿Sabías que…?” las innovadoras aplicaciones y las ventajas medioambientales que ofrece el reciclaje al fabricar cemento más resistente y ecológico con el grafeno procedente del caucho de los neumáticos fuera de uso

De la mano de los últimos avances tecnológicos aplicados al reciclaje, el caucho procedente de neumáticos fuera de uso se reutiliza para la fabricación de una lista inacabable de productos de gran valor ecológico y enormes ventajas en términos ambientales y económicos. Dando una segunda vida a esta materia prima se reduce la generación de residuos y el uso de otros materiales en los sectores de la industria, la construcción, el deporte, la agricultura o la ganadería, que implican un ahorro de recursos, y de emisiones de CO2.

Una de las últimas innovaciones obtenidas mediante la investigación es la producción de un hormigón más ecológico a partir de grafeno procedente del caucho de los neumáticos fuera de uso.

Científicos de la Universidad de Rice (EEUU) han desarrollado un proceso para convertir los desechos de los neumáticos usados en grafeno, que al mezclarlo con cemento se genera un hormigón menos costoso, más resistente y con menos impacto ambiental.

La investigación se basa en los avances anteriores del equipo en la fabricación de grafeno mediante un proceso llamado “calentamiento flash” Joule. Básicamente, se trata de usar una descarga de electricidad para sobrecalentar rápidamente casi cualquier fuente de carbono a unos 2.725 °C, convirtiéndola en virutas de grafeno. En concreto, se trata de una forma del material conocido como grafeno turboestrático, que tiene capas desalineadas que son más solubles que el grafeno producido mediante la exfoliación del grafito. Eso hace que sea más fácil de integrar en materiales compuestos.

El año pasado, el equipo de Rice demostró la técnica convirtiendo productos de desecho, como alimentos o plásticos en grafeno. El caucho resultó ser más desafiante para convertirse en grafeno, pero el laboratorio optimizó el proceso utilizando caucho de desecho pirolizado de neumáticos. La pirólisis consiste en quemar los neumáticos en un entorno con poco oxígeno, lo que genera un aceite muy útil para una serie de procesos industriales. Pero también produce un residuo de carbono sólido al que ha sido más difícil encontrarle una nueva vida.

Los investigadores de Rice descubrieron que este residuo de carbono derivado de los neumáticos era un gran candidato para producir grafeno. Cuando sometieron el material al calentamiento flash, alrededor del 70 % se convirtió en grafeno. A continuación, el equipo demostró un caso de uso particular para el nuevo material de grafeno: la producción de hormigón. Añadiendo un 0,1 % en peso al grafeno producido a partir de los neumáticos comprobaron que los cilindros de hormigón fabricados con este cemento mostraban una resistencia a la compresión aproximadamente un 30% mayor que el hormigón fabricado sin el aditivo de grafeno.

El hormigón reforzado con grafeno es una alternativa sostenible y ecológica, que permite reemplazar otros materiales tradicionalmente empleados para la construcción y en consecuencia ahorrar costes medioambientales, energéticos, y económicos, ya que según afirman los investigadores: “No sólo contribuye a evitar que los neumáticos fuera de uso acaben en los vertederos, sino que la resistencia extra del material final podría reducir la cantidad de hormigón necesaria en las estructuras. (…) El hormigón es el material que más se produce en el mundo, y su fabricación supone el 9% de las emisiones mundiales de dióxido de carbono. Si podemos usar menos hormigón en nuestras carreteras, edificios y puentes, podemos eliminar parte de las emisiones desde el principio”.

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