¿Sabías que… se fabrica cemento más resistente y ecológico con grafeno procedente del caucho de NFU?

Los últimos avances tecnológicos aplicados al reciclaje demuestran que el caucho procedente de neumáticos fuera de uso puede reutilizarse para la fabricación de una lista inacabable de productos de gran valor ecológico y enormes ventajas en términos ambientales y económicos. Uno de estos productos, nacido de la investigación, es un hormigón más ecológico producido a partir de grafeno procedente del caucho de los NFU.

Científicos de la Universidad de Rice (EE.UU.) han desarrollado un proceso para convertir los desechos de los neumáticos usados en grafeno, que al mezclarlo con cemento se genera un hormigón menos costoso, más resistente y con menos impacto ambiental.

La investigación se basa en la fabricación de grafeno por “calentamiento flash” Joule, que consiste en usar una descarga eléctrica para sobrecalentar rápidamente casi cualquier fuente de carbono a unos 2.725°C, convirtiéndola en virutas de grafeno, concretamente, en grafeno turboestrático, que tiene capas desalineadas más solubles que el grafeno producido por exfoliación del grafito. Eso hace que sea más fácil de integrar en materiales compuestos.

Mayor resistencia

El equipo de Rice demostró la técnica el año pasado, convirtiendo productos de desecho, como alimentos o plásticos, en grafeno. Más complicado fue convertir el caucho en grafeno, pero el laboratorio optimizó el proceso utilizando caucho de desecho pirolizado de neumáticos. La pirólisis consiste en quemar los neumáticos en un entorno con poco oxígeno, lo que genera un aceite muy útil para una serie de procesos industriales. Pero también produce un residuo de carbono sólido al que ha sido más difícil encontrarle una nueva vida.

Los investigadores de Rice descubrieron que este residuo de carbono derivado de los neumáticos era un gran candidato para producir grafeno. Cuando sometieron el material al calentamiento flash, alrededor del 70% se convirtió en grafeno. A continuación, el equipo demostró un caso de uso particular para el nuevo material de grafeno: la producción de hormigón. Añadiendo el 0,1 % en peso al grafeno producido a partir de los neumáticos comprobaron que los cilindros de hormigón fabricados con este cemento mostraban una resistencia a la compresión aproximadamente el 30% mayor que el hormigón fabricado sin el aditivo de grafeno.

Sostenible y ecológica

El hormigón reforzado con grafeno es una alternativa sostenible y ecológica, que permite reemplazar otros materiales tradicionalmente empleados para la construcción y ahorrar costes medioambientales, energéticos, y económicos. Según los investigadores, “no sólo contribuye a evitar que los NFU acaben en los vertederos, sino que la resistencia extra del material final podría reducir la cantidad de hormigón necesaria en las estructuras. El hormigón es el material que más se produce en el mundo y su fabricación supone el 9% de las emisiones mundiales de dióxido de carbono. Si podemos usar menos hormigón en nuestras carreteras, edificios y puentes, podemos eliminar parte de las emisiones desde el principio”.