Langsung ke konten utama

Kantong Plastik HDPE dan LDPE Didaur Ulang Menjadi Multiwalled Carbon Nanotubes

loading...
bisnis online

(KeSimpulan) Limbah plastik dari tas "sekali pakai" dapat segera diubah menjadi carbon nanotubes. Kimiawan yang mengembangkan teknik ini bahkan menggunakan nanotube untuk membuat baterai lithium-ion. Disebut "upcycling", mengubah suatu produk limbah menjadi sesuatu yang lebih berharga. Mencari cara untuk upcycle limbah dapat mendorong lebih banyak daur ulang misalnya bakteri dapat mengubah sampah botol minuman plastik ke plastik yang justru lebih mahal.

Teknik nanotube ini dikembangkan oleh Vilas Ganpat Pol dari Argonne National Laboratory di Illinois serta mengkonversi high density polyethylene (HDPE) dan low density polyethylene (LDPE) ke senilai multiwalled carbon nanotubes. Pol membuat nanotube dengan memasak 1 gram potongan HDPE atau LDPE pada 700°C selama 2 jam di hadapan sebuah katalis asetat kobalt (cobalt acetate catalyst), kemudian membiarkan campuran dingin secara bertahap. Di atas 600°C, ikatan kimia dalam plastik benar-benar terurai dan multiwalled carbon nanotubes tumbuh pada permukaan partikel katalis.

Banyak katalis yang dibutuhkan untuk mendapatkan hasil yang lebih baik (sekitar seperlima dari berat plastik setelah dikonversi) dan tidak bisa dengan mudah dapat dipulihkan kembali setelah itu. Tapi Pol mengatakan ini masih menjadi salah satu cara yang paling murah dan ramah lingkungan untuk menumbuhkan nanotube. "Metode lain biasanya memerlukan oksigen vakum untuk menghindari interaksi dengan katalis maupun sistem. Saya memakia reaksi baru yang tidak membutuhkan vakum, pembentukan oksida terhambat karena penggurangan atmosfir hidrokarbon terus-menerus pada 700°C," kata Pol.

Masing-masing potongan katalis menjadi terperangkap di dalam kepadatan nanotube yang baru tumbuh. Tapi Pol telah menunjukkan nanotube dapat digunakan sebagaimana mestinya tanpa pemrosesan lebih lanjut untuk bebas memotongnya. "Saya menyiapkan penggunaan cobalt nanotube sebagai bahan anoda bagi baterai lithium-ion dan kinerjanya luar biasa. Kapasitas spesifik carbon nanotubes buatan saya lebih tinggi dari nanotube komersial saat ini," kata Pol. Mungkin ada sedikit ketidaksempurnaan dalam struktur reguler dari nanotube, diciptakan oleh penguranggan atmosfir selama fabrikasi.

Kotoran cobalt juga membuat nanotube cocok untuk digunakan pada baterai lithium-udara, karena cobalt dikonversi menjadi cobalt oxides yang bertindak sebagai katalis untuk membantu reaksi ion pada baterai yang memungkinkan aliran arus. "Yang cobalt bukanlah sebuah kotoran, tapi adalah aset," kata Pol yang telah mendapat paten untuk penggunaan nanotube yang mengandung cobalt baik lithium ion maupun lithium air batteries.

Geoffrey Mitchell dari University of Reading di Inggris adalah pakar plastik daur ulang mengatakan bahwa teknik baru oleh Pol adalah "menarik bagian dari teka-teki" daur ulang sampah plastik untuk membuat nilai lebih tinggi bagi bahan elektronik. Tapi penggunaan cobalt relatif mahal sebagai non-recoverable catalyst mungkin bermasalah jika sistem selalu harus ditingkatkan.

Pol setuju, tetapi jenis baterai buatannya menggunakan nanotube yang sudah siap didaur ulang untuk cobalt mereka, sehingga logam pada akhirnya akan dapat dikembalikan. Membiarkan katalis dari proses sekaligus menghasilkan produk karbon lain memiliki nilai potensial, meskipun bola karbon bola antara 2 hingga 10 mikrometer yang dapat digunakan dalam tinta printer. (Journal of Environmental Monitoring, DOI:10.1039/b914648b)

bisnis online
Ikuti sains dan teknologi terkini di: Laporan Penelitian. Update via: Google+ Twitter Facebook Pinterest YouTube
Kesimpulan.com menerima konten tentang teknologi, sains, lingkungan dan bisnis dari siapa saja. Kami siap untuk publikasi dan press release. Informasi lanjut kunjungi laman ini.

Komentar