由废旧轮胎制成的石墨烯材料 有助增强混凝土的

莱斯大学的一支顶尖研究团队，近日开发出一种革命性的技术，该技术可将废旧轮胎转化为石墨烯，并将其应用于混凝土的制造中。这一创新不仅极大地推动了环保理念的实施，同时也显著提升了混凝土的坚固性能。

该技术的核心在于一种名为“快速焦耳加热”的方法。研究人员通过，将几乎所有碳源在极短的时间内快速加热到极高温度，成功将轮胎转化为石墨烯薄片。这种石墨烯的形式被称为“涡轮层石墨烯”。其特点是片层间未能完全对齐，使得材料更加易溶，能够轻松地融入复合材料中。

过去，研究团队已经成功演示了从食物和塑料废弃物中制取石墨烯的技术。如今，他们将目光转向了数量庞大的废弃轮胎。此前尝试直接将轮胎转化为石墨烯的努力并未取得理想的结果。在这项新研究中，研究团队转向了经过通用回收过程后剩下的材料。他们发现，经过热解处理后的炭黑衍生物是生产闪蒸石墨烯的理想选择。

在快速焦耳加热处理过程中，约有70%的材料被转化为石墨烯。更令人兴奋的是，当在水泥中添加一定比例的石墨烯 / 炭黑+碎橡胶混合物后，制成的混凝土圆柱体的抗压强度提升了约30%。这一发现让研究人员兴奋不已。

研究团队的合著者Rouzbeh Shahsavari表示，这一强度的增加部分归功于二维石墨烯的晶种效应（能让混凝土更好地生长），另一部分则归因于石墨烯对混凝土的后期增强作用。这项技术不仅显著增强了混凝土的性能，还具有众多的环境效益。除了减少被垃圾场填埋的废旧轮胎外，由于使用了增强材料，还可以减少建筑结构中所需的混凝土量。

研究的另一主要合著者James Tour指出，混凝土是世界上产量最大的材料，其产生的二氧化碳排放量占全球的九成。如果我们能在道路、建筑物和桥梁中使用较少的混凝土，就能从根本上实现显著的减排目标。这项研究为混凝土行业带来了一种全新的可能性，不仅有助于解决环境问题，更有可能推动建筑行业的革新。这项研究的详细情况已经发表在最近的《碳》期刊上。这一突破性的技术为未来打开了崭新的大门，我们期待它在建筑和环保领域带来更多的惊喜和突破。