El reciclaje de materiales compuestos podría ser hasta un 70 por ciento más barato y conducir a una reducción del 90-95 por ciento en CO ₂ emisiones en comparación con la fabricación estándar.

En los últimos años ha habido un mayor enfoque en la economía circular y una mayor demanda de productos hechos de materiales reciclables. sin embargo, muchos materiales solo se pueden reciclar tantas veces antes de que comiencen a desgastarse.

Este es el caso de los compuestos de polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP), materiales no biodegradables que, hasta ahora, han carecido de un método de reciclaje viable.

Los compuestos CRFP están presentes en productos como turbinas eólicas, partes de aviones, vehículos como automóviles y barcos, y tecnología de uso diario, como computadoras portátiles y teléfonos móviles.

Por lo general, se eliminan en vertederos o por incineración, que plantean amenazas importantes tanto para el medio ambiente como para la salud pública.

La gran mayoría de los métodos de reciclaje existentes también provocan una reducción importante de las propiedades mecánicas y físicas del material recuperado. debilitando su funcionalidad principal.

Investigadores de la Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad de Sydney han desarrollado un método optimizado para reciclar compuestos de CFRP manteniendo el 90 por ciento de su resistencia original.

"A nivel mundial y en Australia ha habido una marcha hacia mejores procesos de reciclaje, sin embargo, a menudo existe la creencia de que un material se puede reciclar una cantidad infinita de veces; este simplemente no es el caso. La mayoría de los procesos de reciclaje disminuyen las propiedades mecánicas o físicas de los materiales, ", dijo el investigador principal del estudio, el Dr. Ali Hadigheh.

"Hasta ahora, Ha sido imposible reciclar continuamente productos hechos de fibras de carbono. Dado que la mayor parte del reciclaje implica triturar, cortar o moler, las fibras están gastadas, disminuir la viabilidad de un producto futuro, "dijo el Dr. Hadigheh.

"Esto presenta un gran desafío y una amenaza para nuestro medio ambiente, ya que ha llevado a la producción de fibra de carbono virgen que contribuye significativamente a las emisiones de gases de efecto invernadero.

"Para combatir este problema y apoyar una verdadera economía circular, Desarrollamos un método eficiente y rentable para reciclar fibra de carbono, que está presente en tabletas hasta BMW ".

"Para hacer esto, usamos dos fases, proceso optimizado. El primer paso se llama "pirólisis, "que descompone un material mediante el calor, pero carboniza significativamente los materiales, lo que evita que desarrolle una buena unión con una matriz de resina. El segundo proceso, oxidación, utiliza altas temperaturas para eliminar este carbón.

"La pirólisis y la oxidación por sí solas no son suficientes para preservar las fibras de carbono y estos procesos ya existen desde hace algún tiempo. Para garantizar una recuperación de alta calidad y eficiencia económica, La descomposición térmica de los CFRP debe guiarse analizando la energía requerida para iniciar una reacción química en el compuesto. y separar las fibras de carbono de la matriz de resina circundante.

"Lo que hace que nuestro método sea tan exitoso es que hemos agregado parámetros específicos, como la temperatura, velocidad de calentamiento, atmósfera o tiempo pasado siendo oxidado y calentado, que preservan la funcionalidad de la fibra de carbono ".

"Nos embarcamos en el proyecto con el objetivo de producir alto grado, materiales estructurales de bajo costo hechos de compuestos de fibra de carbono reciclados, para uso en industrias desde la aeroespacial y automotriz hasta artículos deportivos y energía renovable y construcción ".

En 2010, la producción mundial de polímeros reforzados con fibra (FRP) fue de aproximadamente 6 millones de toneladas con un crecimiento proyectado del 300 por ciento en la próxima década. Con esta proyección, el consumo de FRP superará los 18 millones de toneladas para 2025, con un valor de producto final de AUD $ 80 mil millones.

"El Informe Nacional de Residuos de Australia de 2016 concluye que el uso de materiales compuestos está creando desafíos futuros para el reciclaje. En pocas palabras, si no desarrollamos métodos eficientes y rentables para reciclar compuestos de fibra de carbono, corremos el riesgo de dañar el medio ambiente de forma significativa, "dijo el Dr. Hadigheh.