O.S.E.L. - Zázrak upcyklace: Z neoblíbených mikroplastů lze udělat žádaný grafen
 Zázrak upcyklace: Z neoblíbených mikroplastů lze udělat žádaný grafen
Recyklace je v pohodě. Ale upcyklace, to je jako splněný sen alchymistů. Udělat z nežádoucího odpadu velmi ceněný materiál. Australští upcyklisté nabízejí postup s mikrovlnami generovaným atmosférickým plazmatem, s nímž je možné vyrobit z cca 30 mg mikroplastů téměř 5 mg grafenu. Nicolas Flamel by měl radost.

Grafen. Kredit: AlexanderAlUS
Grafen. Kredit: AlexanderAlUS

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.

 

Mohan A. Jacob. Kredit: James Cook University.
Mohan A. Jacob. Kredit: James Cook University.

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.

Upcyklace grafenu. Kredit: Zafar & Jacob (2024), Small Science.
Upcyklace grafenu. Kredit: Zafar & Jacob (2024), Small Science.

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.

 

Logo.  Kredit: James Cook University.
Logo. Kredit: James Cook University.

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.

##seznam_reklama##

 

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

James Cook University 13. 8. 2024.

Small Science online 7. 8. 2024.


Autor: Stanislav Mihulka
Datum:18.08.2024