ブラジルによる次世代の超-強力なグラフェン-強化プラスチックの開発により、原材料の 30% が節約できる可能性がある

産業用途向けに先進的なグラフェン-強化材料を提供するナノテクノロジー企業である Gerdau Graphene は、ブラジル政府の資金提供を受けたブラジルのサンパウロにある先進材料センターで次世代のグラフェン-強化プラスチックを作成したと発表しました。この新しいグラフェン-強化ポリマー樹脂マスターバッチ配合のポリプロピレン (PP) およびポリエチレン (PE) は、先端材料部門との協力により作成されました。現在、Gerdau Graphene の工場で一連の産業応用試験が行われています。これらの配合を使用して製造された新しい熱可塑性製品は、より強力で全体的なパフォーマンスが向上すると同時に、製造コストが安くなり、バリューチェーン全体での廃棄物の発生が大幅に減少します。

地球上で最も強い物質と考えられているグラフェンは、原子 1 ～ 10 個の厚さの高密度の炭素シートであり、さまざまな用途に合わせて変更したり、工業用材料に加えることができます。 2004 年の発見以来、グラフェンの並外れた化学的、物理的、電気的、熱的、機械的特性は世界中の注目を集めており、その発見者はノーベル化学賞を受賞しました。グラフェンをプラスチックと混合すると信じられないほどの強度が得られ、組み合わされたプラスチックがさらに強力になります。物理的および機械的特性の向上に加えて、グラフェンは液体や気体に対するバリア特性を強化し、風化、酸化、紫外線から保護し、電気伝導性と熱伝導性を高めることができます。

Gerdau Graphene は、天然樹脂だけでなく、PP、PE、PS、PC、PVC などの使用済みリサイクル プラスチックやポリマー向けのグラフェン添加剤を開発しています。{0}米国だけでも、毎年約 800 万トンの PP と 2,300 万トンの PE が生産されています。これらの最終プラスチック製品の製造に必要な PP および PE 材料の量が 30% 削減されると、毎年 930 万トンの PP および PE プラスチックが消費され、最終的に廃棄される量が減少することになります。

「プラスチックは重要な原材料です。現在、世界中のさまざまな産業のほぼすべての製品はプラスチック材料から切り離せません。その発明は人類の生活様式を完全に変えました。私たちの最大の課題は、材料の品質を改善し、コストを削減し、ライフサイクル全体の持続可能性を高めることによって、プラスチックをどのようにより良くするかであり、現在、私たちはこれらすべての目標を達成しています。」ゲルダウ・グラフェンのアレクサンドル・コレア最高経営責任者（CEO）は、「熱可塑性プラスチックの配合に特殊なグラフェン添加剤を加えることにより、プラスチックメーカーは石油や原材料の消費量を抑えながら、より強力で耐久性のあるプラスチック製品を非常に低コストで生産できるようになります」と述べた。最終製品の製造に必要なプラスチックの量が減るため、消費後に廃棄されるプラスチックの量も減ります。生産廃棄物、エネルギー消費量、輸送コストの削減など、下流側への影響もあります。そして、循環経済では、近い将来、リサイクルされたプラスチックからグラフェンが抽出され、再利用される可能性があります。」