Grafen dodává PET lahvím nové parametry
Nanotechnologie s využitím grafenu odlehčuje a zpevňuje PET lahve, a právě na její praktické uplatnění se zaměřila firma HydroGraph Clean Power se svým řešením fraktálního grafenu.
Grafen je de facto pouhá jediná vrstva atomů, ale dokáže zlepšit kompresi při horním zatížení, snížit prostup vodní páry a umožňuje redukci hmotnosti. Tvoří se z hexagonálních mřížek atomů uhlíku, díky nimž je struktura neuvěřitelně pevná, což je i hlavní důvod, proč se grafenová nanotechnologie prosazuje v elektrotechnice, při skladování energie nebo v obalovém hospodářství.
Cílovými zákazníky dodavatelského řetězce plastů, na něž se HydroGraph zaměřuje, jsou výrobci směsí a obalů. Tato technologie by pro ně mohla mít významný dopad v úsilí o udržitelnost poté, co bylo zjištěno, že prášek tzv. fraktálního grafenu, který firma vyrábí, dokáže dramaticky zlepšit parametry odolnosti PET lahví.
Testy provedené v Graphene Engineering Innovation Center (GEIC) ukázaly, že fraktální grafenový prášek FGA-1 zvyšuje výkon PET lahví při ultra nízkém zatížení s pouhými 0,006 procenty hmotnosti přidaného grafenu. Výsledky naznačují, že by to mohlo vést k odlehčení a celkovému snížení používání plastů.
Například při aplikaci na 50procentní směs původního PET a rPET (recyklovaný plast), technologie přináší: 23procentní zlepšení pevnosti v tlaku při horním zatížení, 83procentní snížení rychlosti přenosu vodní páry a potenciální snížení hmotnosti, přičemž může už tato samotná redukce hmotnosti ospravedlnit návratnost investice.
Primární hodnota pochází ze snížení hmotnosti, konkrétně úspor materiálu díky použití menšího množství plastu, které více než kompenzují náklady na grafenovou přísadu. Snížení hmotnosti pak znamená nižší náklady na přepravu v celém dodavatelském řetězci, což nabízí další úspory pro výrobce i distributory.
Díky své vysoké účinnosti už při velmi nízkých koncentracích má fraktální grafen jen minimální vliv na průhlednost lahví, což je stěžejní vlastnost PET. Zatímco grafen obvykle znatelně snižuje propustnost světla v čirých plastech, vytvořený fraktální grafen snižuje průhlednost pouze o 5 až 6 procent. Toto mírné ztmavnutí je srovnatelné s průhledností u recyklovaných PET lahví.
Na základě současné celosvětové produkce PET lahví by přijetí technologie FGA-1 mohlo dosáhnout potenciálního snížení spotřeby plastů o 5 mil. tun ročně, což je o cca 20 procent současné spotřeby.
Tom Elridge
Foto: HydroGraph Clean Power
54
