A mogyorótermelés ipari méretének köszönhetően évente mintegy 10 millió tonna hulladék keletkezik – mogyoróhéj formájában. Az ausztrál Új-Dél-Walesi Egyetem kutatói most egy új megoldást találtak ki az anyag hasznosítására: egy olyan módszert fedeztek fel, amelynek segítségével l ezt a biomasszát grafénszerű anyagokká alakíthatják – írja a Science Alert.
A szén alapú grafént gyakran csodaanyagként emlegetik, mivel rendkívül erős, rendkívül könnyű, hő- és elektromos vezetőképessége pedig szintén kiváló. Bár már széles körben használják, mégsem elég elterjedt, amelynek legfőbb oka az, hogy nagyon nehéz nagy mennyiségben előállítani, ráadásul költséges is. Éppen ezért az alternatív előállítási módok előtt igen komoly jövő állhat.
Az ausztrál kutatók szerint a földimogyoró hulladékként kezelt héja segíthet fellendíteni a termelést, ráadásul környezetbarátabb és olcsóbb előállítást jelenthet, mint a jelenlegi legtöbb módszer.
A folyamat kulcsa egy természetes polimer, a lignin, amelyet rengeteg szén alkot, és ami a legtöbb növényben megtalálható. Az már korábban is ismert volt, hogy jelen van a földimogyoró héjában, ám a kutatóknak nem volt válaszuk arra, hogy hogyan lehetne ezt a lehető legjobb módon feldolgozni.
https://hvg.hu/tudomany/20240701_hold-keletkezese-grafen-csango-5
A csapat számos eljárást tesztelt az anyag előkészítésére a lignin kioldásához, mielőtt a gyors joule-fűtésként (flash joule heating, FJH) ismert eljárást alkalmazták volna. Ez az anyagot mindössze milliszekundumok alatt 3000 Celsius-fokot meghaladó hőmérsékletre melegíti, az azonnali hőlöket pedig a szénatomokat többek között grafénné rendezi át.
A folyamat legfontosabb része nem is az FJH alkalmazása volt, hanem az, ahogyan a földimogyoró héját előkészítették ehhez. A kutatók szerint a legjobb megoldásnak egy szakaszos előkezelés bizonyult, amely magában foglalt egy 5 percen át tartó, 500 Celsius-fokos hevítést, majd egy rövid ideig tartó, de nagyobb lépétkű hevítést.
Ez a folyamat segített eltávolítani a szennyeződéseket, miközben szénben gazdag anyagot állított elő. Ez már kiváló alap volt ahhoz, hogy létrehozzák a grafént. Az eljárás pontos leírása a Chemical Engineering Journal Advances című tudományos lapban olvasható.
Bár a folyamattal korábban is próbálkoztak, a mostani eredménye rávilágítanak arra, milyen fontos az előkészület egy ilyen művelet során. A szakemberek ugyanakkor megjegyezték, hogy a folyamat még nem tökéletes, és három-négy évbe is beletelhet, mire az eljárást kereskedelmi forgalomba is be lehet vezetni.
A kutatók a jövőben más anyagokkal, például banánhéjjal és kávézaccal is kísérleteznek majd.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.
