Beton je najčešće korišćeni materijal u građevinarstvu čija proizvodnja stvara čak 9 odsto emisije ugljen dioksida na svetskom nivou. Ako se može koristiti manje betona, mogu se eliminisati i neke emisije u samom startu. Grafen je materijal koji ima veliki potencijal kada je u pitanju primena u oblasti građevinarstva. Može se koristiti za stvaranje jačeg betona, boja za farbanje, za zaštitu cevi od korozije i sl. Najnovije vesti vezane za ovaj materijal dolaze sa Univerziteta Rice.
Mikroskopski prikaz turbostratičnog grafena na kome se vidi neusklađenost slojeva (Foto: Tour Research Group)
Istraživači su razvili novi postupak pretvaranja starih guma u grafen, koji se može koristiti za izradu betona. Ovakav beton ne samo što je ekološki prihvatljiviji, već je ćvršći u odnosu na standardni. Studija se nadovezuje na prethodne gde je grafen stvaran kroz proces "bljeskanja" koji brzo zagreva izvor ugljenika na oko 2.725°C pretvarajući ga u grafenske ljuspice. Tada se stvara materijal poznat kao turbostratični grafen, koji ima neusklađene slojeve koji ga čine topljivijim i lakšim za ugrađivanje u kompozitne materijale.
U ranijim istraživanjima korišćeni su otpadni materijali poput plastike i ostataka hrane, ali se guma pokazala izazovnijom. Upotrebljena je pirolizovana guma, tj. guma paljena u uslovima niskog nivoa kiseonika, usled koga dolazi do izdvajanja ulja koje je vrlo korisno za niz industrijskih procesa. Međutim, u procesu se stvara i čađ koja do sada nije imala vrednost niti je mogla za nešto da se iskoristi. Otkriveno je da je upravo ova čađ nastala u procesu paljenja guma odlična za proizvodnju "flash grafena". Kada čađ izveden iz guma biva podvrgnut "bljeskovima", oko 70 odsto ovog materijala pretvara se u grafen, dok kada se pomeša sa običnom čađi pretvori samo 47 odsto.
Postupak pretvaranja gume u turbostratični flash grafen (Foto: Tour Research Group)
Istraživači su pomešali vrlo malo grafena dobijenog iz gume sa portlandskim cementom i napravili betonske cilindre za koje se pokazalo da imaju oko 30 odsto bolju čvrstoću na pritisak u odnosu na beton bez dodatka grafena. Zaključak je bio da je ovakav beton ekološki podobniji jer ne samo što sprečava da odbačene gume završe na deponiji, već i daje dodatnu čvrstoću završnom materijalu pa ga je shodno tome potrebno manje koristiti za gradnju konstrukcija.
