戴面具的夫妇透过窗户往外看

科学家将用过的口罩回收到以太网电缆中

图片来源:Dreamstime

斯旺西大学的学者已经能够将废弃口罩中的碳转化为高质量的单壁碳纳米管(CNT)。

绿色化学使研究人员能够将用过的口罩变成以太网电缆。

发表在碳的信,斯旺西大学的研究团队概述了使他们能够将原本会被丢弃的材料升级循环的化学过程,将它们转化为高质量的单壁碳纳米管(CNT)。

这些CNTs可以用于各种各样的目的,包括生产具有宽带质量的以太网电缆,以及用于电动汽车和无人机的轻型电池。

该研究的作者之一、斯旺西大学能源安全研究所(ESRI)的阿尔文·奥贝克·怀特教授说:“一次性口罩对回收系统来说是一种真正的讽刺,因为它们产生了大量的塑料垃圾,其中很多最终进入了我们的海洋。”

“在研究过程中,我们确定,口罩内的碳可以用作制造碳纳米管等高质量材料的很好的原料。

碳纳米管非常受欢迎,因为它们具有优越的物理性能,而且在工业规模上往往成本更高。因此,通过这项研究,我们证明了我们可以通过从本质上毫无价值的废弃口罩中加工碳纳米管,制造出非常高价值的材料。”

一段用于碳纳米管生产的口罩材料的照片。切片被切下,分散在甲苯中,形成小瓶中可见的塑料碳前体

一段用于碳纳米管生产的口罩材料的照片。切片被切割并分散在甲苯中,形成塑料碳前驱体(斯旺西大学)

图片来源:斯旺西大学

自2019冠状病毒病大流行开始以来,升级换代口罩的必要性一直是全球关注的问题。

2020年4月,中国大陆日均口罩产量为4.5亿只,而台湾在大约3个月的时间里生产和使用了13亿只口罩。研究人员发现,总体而言,2020年全年估计生产了520亿个一次性口罩,其中15到20亿个可能进入了海洋。

该团队研究了使用该过程所涉及的能源成本,得出的结论是,该技术不仅在资源消耗水平上是绿色的,而且在产品价值产生方面也是绿色的,而不是产生浪费。

怀特教授说:“在电池中使用碳纳米管薄膜而不是金属薄膜对环境的影响较低,因为碳的使用抵消了采矿和提取活动的需要。”

“这是一项至关重要的工作,因为它不仅有助于循环经济,而且具有可扩展性,可用于工业加工,其核心是绿色化学。”

使用碳纳米管生产的以太网电缆质量良好,并符合第5类传输速度,轻松超过了包括英国在内的大多数国家为宽带互联网设置的基准。

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