Onderzoek van de Universiteit van Swansea heeft uitgewezen hoe kunststoffen die vaak in voedselverpakkingen worden aangetroffen, kunnen worden gerecycled om nieuwe materialen te creëren, zoals draden voor elektriciteit, en kunnen helpen om de hoeveelheid plastic afval in de toekomst te verminderen.

Hoewel een klein deel van de honderden soorten kunststoffen met conventionele technologie kan worden gerecycled, onderzoekers ontdekten dat er andere dingen kunnen worden gedaan om plastic opnieuw te gebruiken nadat ze hun oorspronkelijke doel hebben gediend.

Het onderzoek, gepubliceerd in Het tijdschrift voor koolstofonderzoek , richt zich op chemische recycling waarbij de samenstellende elementen van het plastic worden gebruikt om nieuwe materialen te maken.

Hoewel alle kunststoffen van koolstof zijn gemaakt, waterstof en soms zuurstof, de hoeveelheden en rangschikkingen van deze drie elementen maken elk plastic uniek. Omdat kunststoffen zeer zuivere en zeer geraffineerde chemicaliën zijn, ze kunnen worden afgebroken tot deze elementen en vervolgens in verschillende arrangementen worden gebonden om hoogwaardige materialen te maken, zoals koolstofnanobuisjes.

Dr. Alvin Orbaek Wit, een Sêr Cymru II Fellow aan het Energy Safety Research Institute (ESRI) aan de Swansea University zei:"Koolstofnanobuisjes zijn kleine moleculen met ongelooflijke fysieke eigenschappen. De structuur van een koolstofnanobuisje ziet eruit als een stuk kippengaas dat in een cilinder is gewikkeld en wanneer koolstof is zo gerangschikt kan het zowel warmte als elektriciteit geleiden.Deze twee verschillende vormen van energie zijn elk erg belangrijk om te beheersen en in de juiste hoeveelheden te gebruiken, afhankelijk van uw behoeften.

"Nanobuisjes kunnen worden gebruikt om een ​​enorm scala aan dingen te maken, zoals geleidende films voor touchscreen-displays, flexibele elektronicastoffen die energie opwekken, antennes voor 5G-netwerken, terwijl NASA ze heeft gebruikt om elektrische schokken op het Juno-ruimtevaartuig te voorkomen."

Tijdens de studie, het onderzoeksteam testte kunststoffen, in het bijzonder zwarte kunststoffen, die veel worden gebruikt als verpakking voor kant-en-klaarmaaltijden en groenten en fruit in supermarkten, maar kan niet gemakkelijk worden gerecycled. Ze verwijderden de koolstof en construeerden vervolgens nanobuismoleculen van onder naar boven met behulp van de koolstofatomen en gebruikten de nanobuisjes om elektriciteit over te brengen naar een gloeilamp in een klein demonstratiemodel.

Nu is het onderzoeksteam van plan om hoogzuivere koolstofkabels te maken met behulp van afvalplastic en om de elektrische prestaties van het nanobuismateriaal te verbeteren en de output te verhogen, zodat ze klaar zijn voor grootschalige inzet in de komende drie jaar.

Dr. Orbaek White zei:"Het onderzoek is belangrijk omdat koolstofnanobuizen kunnen worden gebruikt om het probleem van oververhitting en falen van elektriciteitskabels op te lossen, die verantwoordelijk is voor ongeveer 8% van de elektriciteit die wereldwijd verloren gaat bij transmissie en distributie.

"Dit lijkt misschien niet veel, maar het is laag omdat elektriciteitskabels kort zijn, wat betekent dat elektriciteitscentrales dicht bij de plaats moeten zijn waar elektriciteit wordt gebruikt, anders gaat de energie verloren bij de transmissie.

"Veel lange afstandskabels, die zijn gemaakt van metalen, kunnen niet op volle capaciteit werken omdat ze oververhit raken en smelten. Dit vormt een reëel probleem voor een toekomst met hernieuwbare energie die gebruik maakt van wind- of zonne-energie, omdat de beste plekken ver verwijderd zijn van waar mensen wonen."