Iskorištene maske recikliraju u ethernet kabele

Ugljik iz odbačenih maski Istraživači Sveučilišta Swansea pretvorili su u visokokvalitetne ugljikove nanocijevi s jednom stijenkom

Mladen Smrekar petak, 21. listopada 2022. u 11:53

Maske za jednokratnu upotrebu noćna su mora za sustav recikliranja jer stvaraju ogromne količine plastičnog otpada. No to bi se uskoro moglo promijeniti. Naime, istraživači Instituta za sigurnosna istraživanja (ESRI) na Sveučilištu Swansea osmislili su kemijski proces koji omogućuje recikliranje materijala.

Skupi i traženi

Ukratko, oni su odbačene maske pretvorili u visokokvalitetne ugljikove nanocijevi s jednom stijenkom (CNT). One se zatim mogu koristiti za izradu različitih proizvoda, uključujući proizvodnju ethernet kabela širokopojasne kvalitete i laganih baterija za električne automobile i bespilotne letjelice.

CNT-ovi u sredini čvrsto su nabijeni unutar termoskupljajuće cijevi i bakrenih žica s obje strane kako bi se formirao put napajanja i podataka od jednog kraja do drugog. Krajevi ožičenja spojeni su u RJ45 konektore kako bi se formirao Ethernet kabel
CNT-ovi u sredini čvrsto su nabijeni unutar termoskupljajuće cijevi i bakrenih žica s obje strane kako bi se formirao put napajanja i podataka od jednog kraja do drugog. Krajevi ožičenja spojeni su u RJ45 konektore kako bi se formirao Ethernet kabel

CNT-i su vrlo traženi jer imaju izuzetna fizikalna svojstva, ali su skupi kad se proizvode u industrijskim količinama. Ova studija pokazuje da se ovi vrlo vrijedni materijali mogu izraditi i preradom naoko bezvrijednih, odbačenih maski. 

Troškovi energije

Još u travnju 2020. Kina je izvijestila da dnevno proizvodi 450 milijuna maski; istovremeno Tajvan je izradio i iskoristio 1,3 milijarde maski u samo tri mjeseca. Sveukupno, procjenjuje se da su te 2020. globalno proizvedene 52 milijarde jednokratnih maski; oko dvije milijarde završilo je u morima i oceanima. 

Dio maske korišten za izradu CNT-a: uz pomoć toluena formira se plastični prekursor ugljika u bočici
Dio maske korišten za izradu CNT-a: uz pomoć toluena formira se plastični prekursor ugljika u bočici

Istraživači su proučili troškove energije uključene u korištenje ovog procesa i zaključili kako je tehnologija izrade doista zelena, od potrošnje resursa do stvaranja novih vrijednosti.

Kabel dobre kvalitete

"Korištenje CNT-a u baterijama umjesto metala ima manji utjecaj na okoliš budući da korištenje ugljika nadoknađuje potrebu za rudarenjem i ekstrakcijom", kažu istraživači, pozivajući se na studiju objavljenu u časopisu Carbon Letters.  "Ovaj proces  je skalabilan i održiv za industrijsku preradu, a u svojoj srži ima zelenu kemiju."

Transmisijska elektronska mikroskopija CNT-a proizvedenih korištenjem materijala iz maske otopljenih u toluenu kao izvoru ugljika i ferocenu kao izvoru željeznog katalizatora
Transmisijska elektronska mikroskopija CNT-a proizvedenih korištenjem materijala iz maske otopljenih u toluenu kao izvoru ugljika i ferocenu kao izvoru željeznog katalizatora

Ethernet kabel proizveden korištenjem CNT-a bio je dobre kvalitete i održavao je brzine prijenosa kategorije 5 i usput je lako premašivao referentne vrijednosti postavljene za širokopojasni internet u većini zemalja.