Pesquisadores converteram resíduos de pneus de borracha em aerogéis

Pesquisadores da Universidade Nacional de Cingapura converteram resíduos de pneus de borracha em aerogéis com uma ampla gama de aplicações, um avanço que atesta ser o primeiro do mundo.

Os novos aerogéis de borracha são postulados como extremamente leves, altamente absorventes, muito duráveis ​​e eficientes na retenção de calor e som. Uma patente foi registrada para a nova tecnologia, que a equipe disse que promove um uso amplo de pneus descartados e oferece uma maneira ecológica de reciclar borracha usada. As descobertas dos pesquisadores foram detalhadas em Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects.  

Aerogel é um material sólido poroso extremamente leve derivado de um gel, cuja parte líquida foi substituída por um gás. O resultado desse processo é um bloco sólido com densidade extremamente baixa e várias outras propriedades notáveis, como excelente eficiência enquanto isolante térmico e elétrico.

“A taxa de reciclagem em todo o mundo permanece baixa porque o processamento de borracha usado é caro e consome muita energia, juntamente com a falta de incentivo financeiro. Nossa equipe decidiu se concentrar na criação de aerogéis de borracha a partir de pneus de borracha usados, porque eles são uma fonte barata e abundante de matérias-primas. Ao converter os resíduos de pneus de borracha em aerogéis de alto valor, poderíamos aumentar o incentivo monetário à reciclagem de borracha e, por sua vez, reduzir o desperdício de borracha ”, disse o professor associado Duong Hai-Minh, que liderou a equipe de pesquisa do Departamento de Engenharia Mecânica da NUS Faculdade de Engenharia de Cingapura.

Para criar os aerogéis de borracha, as fibras de pneus de carros reciclados são primeiro misturadas em fibras mais finas. Segundo a NUS, essas fibras de borracha fina são ensopadas em água e uma pequena quantidade de reticuladores químicos. A mistura de fibras de borracha e solventes ecológicos é então dispersa uniformemente usando um agitador por 20 minutos. O gel de suspensão uniforme é então liofilizado a menos de 50 o C por até 12 horas para produzir aerogéis de borracha.

Em um comunicado, o professor Prof. Duong disse: “O processo de fabricação é simples, econômico e ecológico. Todo o processo de produção leva entre 12 e 13 horas para ser concluído e custa apenas menos de $ 7 dólares para produzir uma folha de aerogel de borracha com 1m 2 de tamanho e 1cm de espessura. O processo também pode ser facilmente ampliado para produção em massa. Isso faz dos aerogéis de borracha um produto comercialmente atraente.”

Fala-se que os aerogéis são extremamente leves e mais rígidos que a espuma comercial e 27% mais eficazes que o absorvedor de som de espuma comercial com a mesma espessura. Eles também são duas vezes mais absorvedores do que os absorventes convencionais, como o tapete de polipropileno, e uma peça com 2,54 cm de espessura tem um limite de transferência de calor equivalente a 25 vidraças de vidro padrão. Quando revestidos com metoxitrimetilsilano, os aerogéis de borracha tornam-se extremamente repelentes à água e podem ser usados ​​para evitar que a umidade corroa ou danifique o equipamento de isolamento.

“Os mercados potenciais de aerogéis são enormes. Por exemplo, o ruído do veículo e o conforto térmico são vitais nos projetos de veículos – o mercado global de soluções para isolamento acústico e térmico automotivo deverá atingir US $ 3,2 bilhões de dólares até 2022. Além disso, o mercado global de gerenciamento de derramamento de óleo deverá atingir US $ 182,7 bilhões de dólares em 2025 ”, disse o professor Nhan Phan-Thien, membro sênior da equipe de pesquisa.