Zużyte opony zmienią w ognioodporne materiały przewodzące prąd. Projekt za 5 mln zł

Naukowcy z Politechniki Gdańskiej, pod kierunkiem prof. Mohammada Rezy Saeba, prowadzą badania nad tanimi, ognioodpornymi i przewodzącymi elektrycznie materiałami wytwarzanymi ze zużytych opon samochodowych oraz napełniaczy węglowych. Drukowane w technologii 3D termoplastyczne kompozyty będą mogły znaleźć zastosowanie m.in. w elektronice, motoryzacji i budownictwie. Zespół badawczy z PG należy do ścisłej światowej czołówki badaczy w dziedzinie recyklingu rozdrobnionych opon.

Przyjazne środowisku i niskokosztowe metody recyklingu zużytych opon samochodowych to jedno z największych wyzwań środowiskowych. Rozdrobnione opony (GTR, ground tire rubber) stosowane są obecnie m.in. jako modyfikator lub wzmacniacz kompozytów polimerowych, asfaltu czy betonu na potrzeby różnych gałęzi gospodarki. Naukowcy z PG chcą pójść o krok dalej i skupić się na upcyklingu tego odpadu, tworząc elastyczny materiał o unikalnych właściwościach, jak m.in. przewodzenie prądu i podwyższona odporność na ogień.

High-tech na bazie produktów z recyklingu

Opracowane przez zespół z PG materiały mają charakteryzować się jednocześnie przewodnictwem i odpornością na działanie płomieni, tak, aby były bezpieczne w użytkowaniu w sytuacjach kryzysowych.

– Głównym celem projektu jest poszukiwanie nowatorskich, przyjaznych dla środowiska i opłacalnych metod recyklingu gumy poprzez przekształcanie odpadów w materiały o wyższej wartości dodanej. W tym celu nasz zespół modyfikuje rozdrobnione odpady gumowe, aby optymalizować właściwości elektryczne otrzymanych próbek, oraz uzyskać ich zwiększoną ognioodporność i dostosować je do druku w technologii 3D – mówi prof. Mohammad Reza Saeb.  – mówi dr Mohammad Reza Saeb, prof. PG z Katedry Technologii Polimerów na Wydziale Chemicznym PG, kierownik projektu. – Przygotowaliśmy już kilkanaście próbek do dalszych eksperymentów.

Dzięki realizacji projektu, Politechnika Gdańska pozyska nowy sprzęt badawczy, w tym m.in. reaktory do modyfikacji proszków w plazmie atmosferycznej, spektrometr Ramana, komorę starzeniowę oraz zestaw do drukowania technologią selektywnego spiekania laserowego.

Międzynarodowa i interdyscyplinarna współpraca

Projekt (z grantu PLANTINUM) o budżecie prawie 5 mln zł realizowany jest w ramach Centrum Materiałów Przyszłości.

Z Politechniki Gdańskiej w projekcie uczestniczą: dr Mohammad Reza Saeb, prof. PG, dr inż. Krzysztof Formela, prof. PG (Wydział Chemiczny), dr hab. inż. Jacek Ryl, prof. PG (Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej), dr hab. inż. Robert Bogdanowicz, prof. PG (Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki).

Badania prowadzone są także we współpracy z naukowcami z Hiszpanii i Francji: z prof. Xavierem Colomem z Universitat Politècnica de Catalunya oraz dr Henrim Vahabim z University of Lorraine.

W światowej czołówce

Prof. Mohammad Reza Saeb został zatrudniony na Politechnice Gdańskiej w 2021 r. w ramach programu NOBELIUM, którego celem jest pozyskanie i wsparcie wysoko wykwalifikowanej kadry międzynarodowej. Profesor jest m.in. ekspertem w zakresie opracowywania mieszanin polimerowych, kompozytów i nanokompozytów. Jego największym dotychczasowym osiągnięciem jest zdefiniowanie dwóch uniwersalnych wskaźników cure index (wskaźnik sieciowania) oraz flame index (wskaźnik ognioodporności), które umożliwiają odpowiednią klasyfikację materiałów polimerowych. W pierwszej edycji rankingu opublikowanego przez portal Research.com prof. Saeb znalazł się wśród czołowych naukowców świata w dziedzinie Materials Science.

Dodajmy, że zespół naukowy z PG znajduje się w ścisłej światowej czołówce badaczy (wg bazy Scopus – jednej z największych baz cytowań z recenzowanych publikacji naukowych) pod względem wykorzystania GTR.