They produce graphene from electronic waste using a blender, tap water, and newspapers/Producen grafeno a partir de residuos electrónicos con una batidora, agua del grifo y periódicos

in Popular STEM20 days ago



Source

As you all know, graphene is a nanomaterial made up of a single layer of pure carbon atoms arranged in a hexagonal pattern similar to a honeycomb. It is obtained from graphite, the same material used in pencil leads, where millions of these sheets are stacked. It is primarily produced using two manufacturing strategies: "top-down," which involves separating the graphite into individual sheets, and "bottom-up," which builds the material atom by atom from carbon-rich gases.

Como todos sabéis, el grafeno es un nanomaterial formado por una sola capa de átomos de carbono puro, ordenados en un patrón hexagonal similar a un panal de abejas. Se obtiene a partir del grafito, el mismo material que se usa en las minas de los lápices, donde millones de estas láminas se encuentran apiladas. Se obtiene principalmente mediante dos estrategias de fabricación: "de arriba hacia abajo" (top-down), que consiste en separar el grafito en láminas individuales, y "de abajo hacia arriba" (bottom-up), que construye el material átomo por átomo a partir de gases ricos en carbono.

Now, a team of researchers at Dublin City University (DCU) has developed a surprisingly simple method for producing graphene from electronic waste, using a kitchen blender, tap water, and old newspapers. This isn't a substitute for industrial production, but rather an innovative and accessible way to recycle and give a second life to materials that would otherwise end up in the trash. The process is based on a technique called liquid-phase exfoliation.

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de la Ciudad de Dublín (DCU) ha desarrollado un método sorprendentemente sencillo para producir grafeno a partir de residuos electrónicos, usando una batidora de cocina, agua del grifo y periódicos viejos. No se trata de un sustituto de la producción industrial, sino de una forma innovadora y accesible de reciclar y dar una segunda vida a materiales que de otro modo acabarían en la basura. El proceso se basa en una técnica llamada exfoliación en fase líquida.



Source

Graphene is essentially a single layer of carbon one atom thick. Graphite, found in the heat sinks of mobile phones and computers, is composed of millions of these layers stacked together. The challenge is separating these layers without damaging them. The Irish researchers' method achieves this in several steps. First, graphite sheets are extracted from discarded electronic devices. This graphite is then placed in a kitchen blender with tap water. The shearing force generated by the blades spinning at high speed is sufficient to detach the graphene layers.

El grafeno es, esencialmente, una capa única de carbono con un grosor de un átomo. El grafito, que se encuentra en los dispersores de calor de los teléfonos móviles y ordenadores, está compuesto por millones de estas capas apiladas, el desafío es separar esas capas sin dañarlas. El método de los investigadores irlandeses lo logra en varios pasos. Primero se extraen las láminas de grafito de los dispositivos electrónicos desechados. Este grafito se introduce en una batidora de cocina con agua del grifo. La fuerza de cizallamiento generada por las cuchillas al girar a alta velocidad es suficiente para desprender las capas de grafeno.

The biggest problem is that the newly separated graphene layers tend to re-stack. To prevent this, researchers use cellulose extracted from old newspapers. By mixing shredded newspaper with water, they obtain a solution rich in cellulose fibers that acts as a temporary barrier, keeping the graphene layers separate for hours. The result is a graphene-in-water suspension, which could be used to create inks, coatings, or compounds. Of course, sophisticated laboratory equipment is needed to confirm that what has been created is indeed graphene, but the "miracle" of creating it happens in the kitchen.

El mayor problema es que las capas de grafeno recién separadas tienden a volver a apilarse. Para evitarlo, los investigadores usan celulosa extraída de periódicos viejos. Al mezclar papel de periódico triturado en agua, se obtiene una solución rica en fibras de celulosa que actúa como una barrera temporal, manteniendo las capas de grafeno separadas durante horas. El resultado es una suspensión de grafeno en agua, que podría usarse para crear tintas, recubrimientos o compuestos. Por supuesto, para confirmar que lo que se ha creado es realmente grafeno se necesitan equipos de laboratorio sofisticados, pero el "milagro" de crearlo ocurre en la cocina.



Source

The potential impact of this discovery is significant, though not in the way many might expect. Its main value lies in democratizing access to graphene research. This method eliminates the barrier of expensive equipment and specialized chemicals, allowing schools, citizen science projects, and research groups with limited budgets to produce and study this material. For the environment (recycling and the circular economy), it offers a way to recycle two enormous waste streams. Electronic waste generated in 2022 amounted to 62 million tons worldwide, and only 22.3% was properly recycled.

El impacto potencial de este descubrimiento es significativo, aunque no en la forma que muchos podrían esperar. Su principal valor es democratizar el acceso a la investigación del grafeno. Este método elimina la barrera de los equipos caros y los productos químicos especiales, permitiendo que escuelas, proyectos de ciencia ciudadana o grupos de investigación con presupuestos ajustados puedan producir y estudiar este material. Para el medio ambiente (Reciclaje y Economía Circular), ofrece una vía para reciclar dos corrientes de residuos enormes. Los residuos electrónicos generados en 2022 fueron 62 millones de toneladas en todo el mundo y solo se recicló correctamente el 22.3% .

Often, the graphite in these devices is overlooked in favor of more valuable metals. This process demonstrates that it can be recovered and reused. Similarly, old newspapers, instead of ending up in a landfill, become a key ingredient in the process. It's a perfect example of upcycling, which transforms waste into a more valuable material. In short, this invention won't revolutionize the mass production of graphene, but it can revolutionize how this material is researched and taught, while offering a sustainable and smart solution for giving our waste a new life.

A menudo, el grafito de estos dispositivos se pasa por alto frente a metales más valiosos. Este proceso demuestra que puede ser recuperado y reutilizado . De manera similar, los periódicos viejos, en lugar de terminar en el vertedero, se convierten en un ingrediente clave del proceso. Es un ejemplo perfecto de upcycling, que convierte un residuo en un material de mayor valor. En resumen, este invento no revolucionará la producción masiva de grafeno, pero sí puede revolucionar la forma en que se investiga y se enseña sobre este material, a la vez que ofrece una solución sostenible e inteligente para dar una nueva vida a nuestros residuos.

More information/Más información
https://www.zmescience.com/research/materials/turns-out-you-can-make-grapehen-using-a-blender-a-newspaper-and-a-phone-heres-how/

https://ecoinventos.com/de-un-movil-viejo-a-una-tinta-de-grafeno-investigadores-logran-fabricarla-con-agua-del-grifo-papel-de-periodico-y-una-batidora/

Sort:  

Here we can see a brilliant illustration of how simple materials combined with creative ideas can facilitate advanced scientific studies. The recycling process of graphite from electronic waste into graphene, using water, mechanical force and cellulose is novel and also interesting from sustainability and education perspectives. The potential of this technique to democratise graphene research is equally significant as its recycling aspect. It will be interesting to find out how this new process compares to the traditional ways of producing graphene in terms of quality, yield and scalability.

Esto es genial, la diferencia se nota cuando usan una batidora de cocina y periódicos viejos para exfoliar grafeno en fase líquida. ¿Sabés cuál fue el rendimiento de grafeno por kilo de residuos electrónicos?

La verdad es que no me topé con el dato.

Mirá que la gente de la DCU logró sacar grafeno con una batidora y papel viejo, pensá que hasta lo cotidiano puede revelar la mano creadora del Señor. Sentí que esa simpleza me recuerda la parábola de los talentos, donde lo pequeño se multiplica. Es así nomás, la vida misma nos invita a buscar la belleza en lo que otros tiran a la basura 🙏

Queridos hermanos, ver cómo los investigadores en Dublín usan una batidora de cocina y periódicos viejos para rescatar grafeno de la basura me mueve a la reflexión. En la Escritura aprendemos que el Señor actúa de manera semejante, tomando aquello que el mundo da por perdido para transformarlo en algo de inmenso valor.