Türkiye Prefabrik Birliği | Sayı: 139

YENİLİKLER BETON PREFABRİKASYON TEMMUZ 2021 ◆ SAYI : 139 27 Bu mikroskop görüntüsü, bu turbostratik grafenin katmanlarının nasıl düzgün bir şekilde sıralanmadığını göstermektedir. Flaş Joule ısıtma yoluyla grafenin nasıl üretilebileceğini gösteren bir diyagram gün bir şekilde sıralanmadığını göster- mektedir. Araştırma grubu geçen yıl gıda veya plastik gibi atık ürünleri kullanarak tekniği göstermiş ve şimdi araştırmayı eski lastiklerle tekrarlamışlardır. Grup, lastiklerin doğrudan grafene dönüştür- meye yönelik önceki çabaların en iyi sonuçları vermediğini belirtmiş ve bu nedenle yeni çalışma için eski lastik- lerin kullanıldığı piroliz (pyrolysis) diye bilinen bir geri dönüşüm sürecinden geçtikten sonra kalan malzemeyi kul- lanmayabaşladıklarını belirtmiştir. Piroliz (pyrolysis), eski lastiklerin dü- şük oksijenli bir ortamda yakılması ve bir dizi endüstriyel işlemde kullanılan çok faydalı bir yağın elde edilmesini içermektedir. Ancak bu süreç sonunda yeni bir kullanım alanı olmayan katı bir karbon kalıntısı da ortaya çıkmaktadır. Rice grubu, lastikten türetilen bu siyah karbonun flaş grafen üretmek için çok iyi bir aday olduğunu keşfetmiştir. Mal- zeme flaş Joule ısıtmasından geçirildi- ğinde, yaklaşık yüzde 70'i grafene dö- nüşürken, parçalanmış lastik ve ticari siyah karbon karışımı yaklaşık yüzde 47 oranında grafene dönüşmektedir. Araştırmada daha sonra yeni grafen malzemesi özel bir alanda kullanıl- mıştır- beton üretimi. Grup, portland çimentosuna % 1 oranında (ağırlık ola- rak) lastik siyah karbonundan üretilen grafen, %0,05 oranında (ağırlık olarak) siyah karbon ve parçalanmış lastik ka- uçuk karışımı eklediler. Bu çimento ile yapılan beton silindirlerin, grafen katkı- sı olmadan yapılan betondan yaklaşık yüzde 30 daha iyi basınç dayanımı gösterdiği görüldü. Çalışmanın eşbaşkanı Rouzbeh Shah- savari, güçteki bu artışın, kısmen çimento hidrat ürünlerinin daha iyi büyümesi için 2D grafenin tohumla- ma etkisinden ve kısmen de sonraki aşamalarda güçlendirici bir etkiden kaynaklandığını belirtmiştir. Flaş Joule ısıtma yoluyla grafenin nasıl üretilebileceğini gösteren bir diyagram Araştırma grubu grafen takviyeli be- tonun çeşitli çevresel faydaları oldu- ğunu da vurgulamıştır. Böylece eski lastiklerin atık problemi oluşturmasının önlenmesi yanında elde edilen ekstra mukavemet sayesinde yapılarda ihti- yaç duyulan beton miktarı da azaltıla- bilecektir. Çalışmanın başyazarı James Tour’un ifadesine göre "Beton, dünyada en çok üretilen malzemedir ve üretimi dün- yadaki karbondioksit emisyonlarının yüzde 9'unu oluşturmaktadır". “Yolla- rımızda, binalarımızda ve köprülerimiz- de daha az beton kullanabilirsek, emis- yonların bir kısmını en baştan ortadan kaldırabiliriz.” Araştırma “Carbon” dergisinde yayınlan- mıştır. Kaynak: Rice University ve New Atlas, 29 Mart 2021