閃光焦耳加熱法  塑料廢物點石成金變成新型奈米材料

編譯／高晟鈞

根據經濟合作和發展組織的數據，在過去20年中，全球產生的塑料廢物數量急劇增長，數量翻了超過一倍之多；而這種情況預計在2050年會更嚴重，塑料廢物產量可能再增加兩倍之多。這些塑料大部分被掩埋、焚燒等等，據統計，大約只有5%左右的塑料被確實回收與再利用。

塑料廢物的回收面臨幾項困境。由於塑料製品的多樣化，也造成了其分類困難、清洗不易，而將其分類與焚燒的工廠，則需要花費大量的資金才得以進行回收。

近期，來自萊斯大學的研究生Kevin Wyss在Advanced Materials上發表了一項研究，利用閃光焦耳加熱技術將塑料，變成有價值的碳奈米管或混和奈米材料。

石墨烯、碳奈米管種種奈米材料通常具有強度高、高化學穩定性、良好的導電性與寬帶電磁吸收能力，使得他們可以被廣泛運用於各種醫療、工業與電子領域中，像是半導體的奈米塗層、電化學儲能等等。

這項研究中，透過塑料廢物所製造出的奈米碳管，其在顯微鏡下的形狀就有如一大盤豆芽菜一般。這種新型的雜化碳奈米材料的末端附有大量石墨烯，可以加強複合材料的結構強度。另外，這種由塑料製成的奈米材料不需要進行分類或清洗，而是在超過2,800度的溫度下進行閃光焦耳加熱，並混入少量鐵與碳以提高導電性。

回收塑料並進行重複利用事實上經濟效益低；因此，這種將塑料廢物進行升級的回收技術，將使塑料轉化成更具經濟價值的產品。另外，這種閃光焦耳加熱技術，事實上比現有的奈米管生產過程更節能與環保，使用的能源減少了90%左右，產生的二氧化碳也減少了90%左右。

資料來源:Phys.org

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