تطوير البرازيل للجيل القادم من البلاستيك المقوى بالجرافين فائق القوة-يمكن أن يوفر 30% من المواد الخام

أعلنت شركة Gerdau Graphene، وهي شركة متخصصة في تكنولوجيا النانو توفر-مواد الجرافين المعززة المتقدمة للتطبيقات الصناعية، أنها أنشأت الجيل التالي من الجرافين-البلاستيك المقوى في مركز مواد متقدم تموله الحكومة البرازيلية في ساو باولو، البرازيل. تم إنشاء هذه التركيبة الجديدة من الجرافين-الراتنج البوليمري المقوى للبولي بروبيلين (PP) والبولي إيثيلين (PE) بالتعاون مع شركة Advanced Materials قسم EMBRAPII SENAI/SP في البرازيل ويخضع حاليًا لسلسلة من تجارب التطبيقات الصناعية في مصنع Gerdau Graphene. ستكون منتجات اللدائن الحرارية الجديدة المنتجة باستخدام هذه التركيبات أكثر قوة وتوفر أداءً عامًا أفضل، بينما ستكون في الوقت نفسه أرخص في إنتاج وإنتاج نفايات أقل بكثير عبر سلسلة القيمة.

يعتبر الجرافين أقوى مادة على وجه الأرض، وهو عبارة عن طبقة كثيفة من الكربون يتراوح سمكها بين 1 و10 ذرات ويمكن تعديلها لمجموعة متنوعة من الاستخدامات وإضافتها إلى المواد الصناعية. منذ اكتشافه في عام 2004، جذبت الخصائص الكيميائية والفيزيائية والكهربائية والحرارية والميكانيكية غير العادية للجرافين اهتمامًا عالميًا، وحصل مكتشفوه على جائزة نوبل في الكيمياء. يمكن خلط الجرافين مع البلاستيك لمنحه قوة لا تصدق، مما يجعل البلاستيك المدمج أقوى. بالإضافة إلى تحسين الخواص الفيزيائية والميكانيكية، يمكن للجرافين تعزيز خصائصه الحاجزة ضد السوائل والغازات، والحماية من العوامل الجوية والأكسدة والأشعة فوق البنفسجية، وتعزيز التوصيل الكهربائي والحراري.

تعمل شركة Gerdau Graphene على تطوير إضافات الجرافين للراتنجات الأصلية بالإضافة إلى-البلاستيك والبوليمرات المعاد تدويرها بعد الاستهلاك، بما في ذلك PP وPE وPS وPC وPVC وغيرها. في الولايات المتحدة وحدها، يتم إنتاج ما يقرب من 8 ملايين طن من الـPP و23 مليون طن من الـPE كل عام. إن التخفيض بنسبة 30% في كمية مواد البولي بروبيلين والبولي إيثيلين اللازمة لصنع هذه المنتجات البلاستيكية النهائية يعني أنه سيتم استهلاك 9.3 مليون طن أقل من بلاستيك البولي بروبيلين والبولي إيثيلين والتخلص منها في نهاية المطاف كل عام.

"البلاستيك مادة خام مهمة. في الوقت الحاضر، لا يمكن فصل جميع المنتجات تقريبًا في مختلف الصناعات في العالم عن المواد البلاستيكية. لقد غيّر اختراعه طريقة حياة البشر تمامًا. التحدي الأكبر الذي يواجهنا هو كيفية جعل البلاستيك أفضل من خلال تحسين جودة المواد، وخفض التكلفة وزيادة استدامة دورة الحياة بأكملها، والآن نحن نحقق كل هذه الأهداف." وقال ألكسندر كوريا، الرئيس التنفيذي لشركة Gerdau Graphene: "من خلال إضافة إضافات الجرافين الخاصة إلى تركيبة اللدائن الحرارية، يمكن لمصنعي البلاستيك إنتاج منتجات بلاستيكية أقوى وأكثر متانة بتكلفة منخفضة للغاية، مع استهلاك كميات أقل من النفط والمواد الخام". نظرًا لأن هناك حاجة إلى كمية أقل من البلاستيك لإنتاج المنتج النهائي، فإن كمية أقل من البلاستيك تذهب إلى النفايات بعد الاستهلاك. هناك أيضًا تأثيرات لاحقة، بما في ذلك تقليل نفايات الإنتاج واستهلاك الطاقة وتكاليف النقل. وفي الاقتصاد الدائري، في المستقبل القريب، يمكن استخراج الجرافين من البلاستيك المعاد تدويره وإعادة استخدامه.