全球五家经过认证的石墨烯制造商之一HydroGraph Clean Power Inc.今天宣布，其专有石墨烯与聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 相结合的研究取得了积极的测试结果 – 提高塑料的性能，并可减少塑料瓶中 10% 至 15% 的材料，PET 是一种常用于制造水瓶、汽水瓶、食品包装和服装纤维的塑料。
许多大公司已承诺减少其产品中一次性塑料的使用，以符合消费者的喜好和新兴立法。然而，全球经济在彻底消除塑料方面可能面临挑战，促使企业探索创新方法来提高塑料的使用寿命。进行测试是为了评估 HydroGraph 的 99.8% 纯碳分形石墨烯 FGA-1 是否会增强 PET 的机械性能。拉伸测试显示，石墨烯重量为 0.5% 时，弹性增加了 22%，断裂强度比原始 PET 增加了 114%，屈服强度增加了 13% 至 15%。
“目前，我们正在考虑将瓶子材料减少 10% 至 15%，”HydroGraph 树脂和复合材料业务开发总监 Randall Zajac 说道。“我们的下一步将是证明其他优点，例如可回收性和阻隔性能。我们还将探索我们的石墨烯是否能够提高回收材料的强度，这将使制造商能够在材料混合物中重复使用更高比例的回收 PET。”
通过减少瓶子中 10% 到 15% 的材料，制造商还可以节省能源，因为无需加热和冷却材料。“节省的费用是相当可观的，”扎雅克说。
来自中国的原生 PET 颗粒平均价格为每吨 1,000 美元[1]，制造一个 500 毫升的瓶子 大约需要 20 至 25 克[2]，每瓶成本为 1 美分。美国每年仅生产 500 亿个水瓶[3]，进口 PET 颗粒的成本就高达 5 亿美元。如果石墨烯将 PET 使用量减少 15%，则总共节省 7500 万美元。
“全球 PET 市场对我们来说是一个巨大的机遇，”HydroGraph 首席执行官斯图尔特·贾拉 (Stuart Jara) 说道。“国际年产量约为 8700 万吨，根据这些结果，我们预计渗透率为 1%，金额为 1.74 亿美元。”
测试是在曼彻斯特大学石墨烯工程创新中心（GEIC）进行的，该中心专门从事石墨烯和其他二维材料应用的快速开发和规模化推广。HydroGraph 经常被视为大曼彻斯特 2 亿美元投资区的关键组成部分。HydroGraph 的石墨烯是在堪萨斯州曼哈顿工厂使用其获得专利的 Hyperion 受控爆炸系统生产的。
Graphene@Manchester 首席执行官 James Baker 表示：“我们很高兴与 HydroGraph 合作开展 GEIC 开展的涉及 PET 中石墨烯的项目。” “HydroGraph 的领导力和远见在这次机会中发挥了重要作用，我们很高兴支持他们每一步的努力。所取得的成功成果凸显了我们合作伙伴关系的有效性，也展示了我们 GEIC 团队的能力。随着 HydroGraph 继续扩大这一工艺并寻求 FDA 的批准，我们相信这再次证明了石墨烯在增强一系列应用方面的潜力。”
2022 年全球石墨烯市场价值为 3.37 亿美元，预计到 2030 年将增长至 29.579 亿美元。[4]
[1] https://www.made-in-china.com/products-search/hot-china-products/Virgin_Pet_Pellets_Price.html
[2] https://phys.org/news/2009-03-energy-bottle.html
[3] https://www.earthday.org/fact-sheet-single-use- Plastics/
[4] https://www.fortunebusinessinsights.com/graphene-market-102930
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