پژوهش‌های جدید در تولید انرژی تجدید‌پذیر با استفاده از پلاستیک‌های سیاه
گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ ایران پلیمر پژوهشگران دانشگاه Swansea موفق به تولید مواد بازیافتی جدید از پلاستیک‌هایی شده‌اند که به صورت معمول در بسته‌بندی‌های غذا یافت می‌شود. از این مواد بازیافتی سپس می‌توان در تولید سیم‌های برق استفاده کرده و از سوی دیگر این کار سبب کاهش ضایعات پلاستیک در آینده می‌شود.
در حالی که امروز تنها بخش کوچکی از صدها نوع پلاستیک موجود به روش‌های سنتی قابل بازیافت است، پژوهشگران دریافته‌اند که روش‌های دیگری برای استفاده مجدد از پلاستیک‌ها پس از پایان مصرف در کاربرد اولیه وجود دارد. در پژوهشی که با تمرکز بر بازیافت شیمیایی در نشریه پژوهش کربن منتشر شد، از عناصر تشکیل‌دهنده پلاستیک برای ساختن مواد جدید استفاده شده است. در حالی که همه پلاستیک‌ها از کربن، هیدروژن و در برخی موارد اکسیژن ساخته شده اند، حجم و آرایش این عناصر است که سبب می‌شود هر پلاستیک منحصر به فرد باشد. از آن جایی که بسپارها مواد شیمیایی خالصی هستند، می‌توان آن‌ها را به این عناصر شکست و سپس با آرایش جدیدی مجددا مواد ارزشمندی همچون نانوتیوب‌های کربنی از آن‌ها ساخت.
دکتر Alvin Orbaek White که پژوهشگر ارشد مرکز تحقیقاتی انرژی در دانشگاه Swansea است، می‌گوید: نانوتیوب‌های کربنی مولکول‌های کوچکی هستند که خواص فیزیکی فوق‌العاده‌ای دارند. ساختار یک نانوتیوب کربنی شبیه حفاظهای مرغذاری (ساختار سیم‌های شش ضلعی) است که به دور یک استوانه پیچیده شده است و هنگامی که کربن در چنین آرایشی قرار می‌گیرد می‌تواند هادی گرما و الکتریسیته باشد.کنترل و استفاده از این دو صورت از انرژی هر دو در کاربردهای مختلف با توجه به نیازمندی‌ها بسیار مهم است. نانوتیوب‌ها را می‌توان برای ایجاد طیف گسترده‌ای از موارد مورد استفاده قرار داد: مانند فیلم‌های هادی برای نمایشگرهای لمسی، پارچه‌های منعطف الکترونیکی برای تولید انرژی، آنتن‌های شبکه‌های 5G که ناسا از آن‌ها برای جلوگیری از شوک‌های الکتریکی در فضاپیماها از آن استفاده کرده است.
در طول این مطالعات، تیم تحقیقاتی پلاستیک‌ها را بررسی کردند؛ به ویژه پلاستیک‌های سیاه را که عموما در بسته‌بندی‌های غذاهای آماده و میوه و سبزیجات در سوپرمارکت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند اما به راحتی قابل بازیافت نیستند. آن‌ها می‌توانند کربن را جدا کرده و سپس مولکول‌های نانوتیوب را از نو با استفاده از اتم‌های کربن بسازند تا بتوانند الکتریسیته را به حباب یک چراغ در یک مدل کوچک انتقال دهند.
در حال حاضر این تیم تحقیقاتی در نظر دارد که کابل‌های الکتریکی کربنی بسیار خالصی را با استفاده از ضایعات پلاستیکی بسازد و عملکرد هدایت الکتریکی را در این نانیوتیوب‌ها بهبود دهد تا به این ترتیب تا سه سال آینده برای پیاده‌سازی در کاربردهای بزرگ‌تر آماده شوند.
دکتر Orbaek White می‌گوید: این پژوهش از این نظر اهمیت دارد که نانوتیوب‌های کربنی را می‌توان برای حل مشکلات اختلال در کابل‌های الکتریسیته به واسطه گرمایش بیش از حد مورد استفاده قرار داد؛ مسئله‌ای که به صورت جهانی علت 8% از قطعی برق در توزیع و انتقال الکتریسیته را شامل می‌شود. ممکن است این عدد، عدد بزرگی به نظر برسد اما دلیل آن است که کابل‌ها کوتاه هستند و این به آن معناست که در حال حاضر ایستگاه‌های توزیع برق باید به مراکز توزیع شده بسیار نزدیک باشند، در غیر این صورت انرژی در میانه انتقال از بین می‌رود. بسیاری از کابل‌های بلند که از جنس فلز ساخته شده‌اند نمی‌توانند با ظرفیت کامل کار کنند چرا که حرارت بالا سبب ذوب شدن آن‌ها می‌شود. این مسئله در آینده یک مشکل بزرگ خواهد بود، چرا که بهترین مراکز تولید انرژی بادی یا خورشیدی بسیار دورتر از محل زندگی مردم هستند.
