Onderzoekers van de Universiteit van Adelaide hebben een proces ontwikkeld om plastic afvalzakken om te zetten in een hightech nanomateriaal.

De innovatieve nanotechnologie maakt gebruik van niet-biologisch afbreekbare plastic boodschappentassen om 'carbon nanotube-membranen' te maken? zeer geavanceerde en dure materialen met een verscheidenheid aan potentiële geavanceerde toepassingen, waaronder filtratie, voelen, energieopslag en een reeks biomedische innovaties.

"Niet-biologisch afbreekbare plastic zakken vormen een ernstige bedreiging voor natuurlijke ecosystemen en vormen een probleem op het gebied van verwijdering, " zegt professor Dusan Losic, ARC Future Fellow en onderzoekshoogleraar Nanotechnologie aan de School of Chemical Engineering van de universiteit.

"Het transformeren van deze afvalstoffen door middel van 'nanotechnologische recycling' biedt een mogelijke oplossing om de milieuvervuiling te minimaliseren en tegelijkertijd producten met een hoge toegevoegde waarde te produceren."

Koolstofnanobuisjes zijn kleine cilinders van koolstofatomen, een nanometer in diameter (1/10, 000 de diameter van een mensenhaar). Het zijn de sterkste en stijfste materialen die tot nu toe zijn ontdekt - honderden keren sterker dan staal maar zes keer lichter - en hun unieke mechanische, elektrisch, thermische en transporteigenschappen bieden spannende kansen voor onderzoek en ontwikkeling. Ze worden al gebruikt in verschillende industrieën, waaronder in de elektronica, sportuitrusting, batterijen met een lange levensduur, sensoren en windturbines.

De Nanotech Research Group van de Universiteit van Adelaide heeft de koolstofnanobuisjes op nanoporeuze aluminiumoxidemembranen 'gegroeid'. Ze gebruikten stukjes plastic boodschappentassen die in een oven werden verdampt om koolstoflagen te produceren die de poriën in het membraan bekleden om de kleine cilinders (de koolstofnanobuisjes) te maken. Het idee is bedacht en uitgevoerd door promovendus Tariq Altalhi.

"Aanvankelijk gebruikten we ethanol om de koolstofnanobuisjes te produceren, ", zegt professor Losic. "Maar mijn student had het idee dat elke koolstofbron bruikbaar zou moeten zijn."

De enorme potentiële markt voor koolstofnanobuisjes hangt af van het vermogen van de industrie om grote hoeveelheden goedkoper en uniformer te produceren. Huidige synthesemethoden omvatten meestal complexe processen en apparatuur, en de meeste bedrijven op de markt meten de productie-output in slechts enkele grammen per dag.

"In ons laboratorium we hebben een nieuwe en vereenvoudigde fabricagemethode ontwikkeld met controleerbare afmetingen en vormen, en het gebruik van een afvalproduct als koolstofbron, ’ zegt professor Losic.

Het proces is ook katalysator- en oplosmiddelvrij, wat betekent dat het plastic afval kan worden gebruikt zonder giftige verbindingen te genereren.

Dit onderzoek is online gepubliceerd voordat het in het tijdschrift wordt gedrukt Koolstof .