Když recyklujete odpad, vracíte do hry užitečné materiály, aby neskončily na věky na skládce. V některých případech, když si dáte záležet, je možné zrecyklovat tak šikovně, že vznikne produkt, který je podstatně hodnotnější než původní recyklovaný materiál. To je zázrak upcyklace, svatý grál recyklačních věd.
Muhammad Adeel Zafar a Mohan Jacob z australské James Cook dosáhli významného průlomu v upcyklaci, který připomíná akci alchymistů. Podařilo se jim přeměnit nepopulární mikroplastový odpad, který představuje závažnou hrozbu lidskému zdraví i přírodnímu prostředí, na velmi žádaný a slibný grafen.
Jak uvádí Jacob, mikroplasty jsou notoricky známé svou odolností, díky níž by mohly vydržet v prostředí velmi dlouhou dobu.
Kromě toho mají nepříjemný sklon pohlcovat organické znečisťující látky, s nimiž pak pronikají do potravních řetězců, v nichž mohou skončit v lidech.
Recyklace mikroplastů soudobými metodami je dost náročná. Vyžaduje pracné postupy, bývá velmi nákladná a výsledek neuspokojivý. Lze použít i bleskové zahřívání Jouleovým teplem, to je ale poměrně náročné na energii. V současnosti je recyklováno jen velmi málo mikroplastů.
Zafar s Jacobem vymysleli postup, s nímž je možné konvertovat mikroplasty na grafen se všemi jeho úžasnými vlastnostmi. Používají k tomu syntézu mikrovlnami generovaným atmosférickým plazmatem APMP (atmospheric pressure microwave plasma), která je vstřícná vůči prostředí.
Badatelé provedli experimenty, v nichž si vyrobili mikroplasty z plastových lahví, a poté je přeměnili na grafen. Z přibližně 30 miligramů mikroplastů dokázali vyrobit téměř 5 miligramů grafenu během 1 minuty. Jejich postup je jednodušší než předešlé pokusy a má podstatně vyšší výtěžnost.
Jde o pozoruhodný průlom, který by mohl mít pro životní prostředí dvojí užitek. Metoda Zafara a Jacoba odčerpává z prostředí mikroplasty a ještě navíc z nich dělá grafen, což je materiál, který může mít široké uplatnění v environmentálních aplikacích. Grafen je totiž možné využít v různých typech senzorů i v zařízeních pro čištění vody, ze které dokáže odstranit i obávané látky PFAS.
Video: Resource Recovery - Prof Mohan Jacob
Literatura
Jak vyrobit kvalitní grafen ve velkém? Explozí!
Autor: Stanislav Mihulka (05.02.2017)
Co s nepopulárním oxidem uhličitým? Udělat z něj grafen!
Autor: Stanislav Mihulka (11.07.2019)
Náprava infarktového srdce prošitím vodivými nanovlákny
Autor: Josef Pazdera (30.08.2019)
Bleskový grafen: Jak vyrobit extrémně užitečný materiál z obyčejného odpadu?
Autor: Stanislav Mihulka (31.01.2020)
Diskuze:
