每年，全世界產生約十億個廢輪胎。其中，只有40％的廢棄輪胎被回收利用，49％被焚燒以發電，11％被扔進垃圾填埋場。可喜的是，新加坡國立大學（NUS）已經開發出一種將舊輪胎橡膠轉換為高價值氣凝膠的方法。新型橡膠氣凝膠具有優異的性能，它們極輕、吸收性強、非常耐用，而且具有出色的隔熱和隔音性能。
通過將廢舊橡膠升級為具有較高商業價值的產品，這項新技術促進了廢輪胎的廣泛使用，並提供了一種環保的方式來回收廢舊橡膠。這項新技術已發表在科學期刊《膠體與表面A：物理化學與工程方面》的印刷版中，並已申請了專利。
研究團隊
廢輪胎染問題日漸突出
輪胎除了生產過程中產生廢氣、廢水等汙染外，廢舊輪胎越來越多，正對地球造成嚴重的“黑色汙染”，給保護環境帶來很大挑戰。
每年，全世界產生約十億個廢輪胎。橡膠輪胎非常耐用，並且不可生物降解。根據新加坡國立大學（NUS）的數據，只有40％的廢棄輪胎被回收成低附加值的產品，49％被焚燒以發電，11％被扔進垃圾填埋場。
將廢舊輪胎填埋，不僅佔用土地，也可能產生滲濾液問題，從而造成環境汙染。而燃燒橡膠會產生有毒物質，危害健康和安全。
新加坡國立大學Duong Hai-Minh副教授解釋說：“儘管有40％的廢舊橡膠輪胎被回收了，但全世界的回收率仍然很低，因為加工廢舊橡膠成本高昂且能源消耗大，而且缺乏資金激勵。我們的團隊決定專注於用廢舊橡膠製造橡膠氣凝膠輪胎，因為它們是廉價且豐富的原材料來源。通過將廢棄的橡膠輪胎轉變成高價值的氣凝膠，我們可以增強回收橡膠的動機，進而減少橡膠的浪費。”
廢輪胎如何“變身”氣凝膠
由新加坡國立大學Duong Hai-Minh副教授和Nhan Phan-Thien教授領導的團隊首先將廢棄的汽車輪胎切成細橡膠纖維。然後將那些纖維浸入由水和少量“生態友好型”溶劑組成的溶液中，後者使纖維彼此交聯。機械攪拌該混合物20分鐘，形成凝膠，其中連接的纖維均勻地懸浮在其中。然後將該凝膠倒入模具中，並在-50ºC（-58ºF）的溫度下冷凍乾燥12個小時。
據介紹，所得的固體橡膠氣凝膠非常輕巧，而且具有多種優異性能，包括：
吸收性強：這使橡膠氣凝膠成為清除溢油的良好吸收劑，它的吸收性是常規吸收劑（例如聚丙烯墊）的兩倍。
出色的吸音性能：橡膠氣凝膠比相同厚度的商用泡沫吸收劑的效果高27％。
出色的隔熱性能：橡膠氣凝膠具有很高的耐熱性。一塊厚度為一英寸（2.54釐米）的橡膠氣凝膠的傳熱極限等於25個標準玻璃窗玻璃。
高度耐用：大多數氣凝膠都非常脆且易碎，但橡膠氣凝膠在壓縮後可以彈回其原始形狀。這種獨特的性能使其適合用作工業用途的絕緣材料，例如在海底系統、煉油廠和工業建築中，以及在家庭，冰箱以及個人物品（例如夾克和鞋墊）中。如果塗有稱為甲氧基三甲基硅烷的化學物質，也可以使其具有防水性，可用於防止水分腐蝕或損壞絕緣設備。
Duoc副教授表示：“製造過程簡單，經濟高效且環保。整個生產過程需要12到13個小時完成，生產一塊尺寸為1平方米，厚度為1釐米的橡膠氣凝膠只需不到10新元（約合7美元）。該工藝還可以輕鬆擴大規模以進行批量生產。這使橡膠氣凝膠成為具有商業吸引力的產品。”
氣凝膠的潛在市場巨大。例如，汽車噪聲和熱舒適性對汽車設計至關重要。到2022年，全球
汽車隔熱和隔音解決方案市場預計將達到32億美元。到2025年，這一數字有望達到1827億美元。
商業化
Duoc副教授，Nhan教授及其團隊期待與Mapletree和行業合作伙伴合作將這種新穎技術商業化並擴大規模，以實現氣凝膠的積極環境影響。在豐樹的慷慨捐助下，國大團隊將能夠進行進一步的研究，以增強橡膠氣凝膠的性能，探索其他應用，以及使用其他類型的廢料轉化為氣凝膠。
豐樹集團董事長鄭志剛先生說：“豐樹一直非常重視將可持續性設計融入我們的發展中。該項目旨在通過綠色技術將橡膠廢料轉化為氣凝膠材料，這與我們減少環境負面影響的承諾是一致的。我們我們很高興獲得部分支持，也將為翻新後的實驗室設施提供資金，用於有關回收技術潛力的應用研究和教育。我們希望通過教育，這是我們重要的企業社會責任支柱之一，人們將對環保有了更多的認識。問題。”
此外，該團隊以前已經開發了用廢棄的塑料瓶和紙屑製成的氣凝膠。
參考資料：http://news.nus.edu.sg/research/worlds-first-aerogels-made-scrap-rubber-tyres
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