Återvinning av kompositmaterial kan vara upp till 70 procent billigare och leda till en 90-95 procent minskning av koldioxid ₂ utsläpp jämfört med standardtillverkning.

Under de senaste åren har det varit ett ökat fokus på cirkulär ekonomi och en ökad efterfrågan på produkter gjorda av återvinningsbara material, dock kan många material bara återvinnas så många gånger innan de börjar slits ut.

Detta är fallet med kolfiberförstärkt polymer (CFRP) kompositer, icke-biologiskt nedbrytbara material som, tills nu, har saknat en hållbar återvinningsmetod.

CRFP-kompositer finns i produkter som vindkraftverk, flygplansdelar, fordon som bilar och fartyg, och vardagsteknik som bärbara datorer och mobiltelefoner.

De slängs vanligtvis på soptippar eller genom förbränning, som utgör betydande hot mot både miljön och folkhälsan.

De allra flesta befintliga återvinningsmetoder orsakar också en betydande minskning av de mekaniska och fysikaliska egenskaperna hos det återvunna materialet, försvagar dess kärnfunktion.

Forskare från University of Sydney's School of Civil Engineering har utvecklat en optimerad metod för återvinning av CFRP -kompositer samtidigt som de behåller 90 procent av sin ursprungliga styrka.

"Globalt och i Australien har det gått en marsch mot bättre återvinningsprocesser, men det finns ofta tron ​​att ett material kan återvinnas oändligt många gånger – det är helt enkelt inte fallet. De flesta återvinningsprocesser minskar mekaniska eller fysiska egenskaper hos material, "sade studiens ledande forskare Dr. Ali Hadigheh.

"Tills nu, det har varit omöjligt att kontinuerligt återvinna produkter gjorda av kolfiber. Med tanke på att det mesta av återvinningen innebär strimling, skärning eller slipning, fibrerna är utslitna, minska en framtida produkts lönsamhet, " sa Dr Hadigheh.

"Detta utgör en enorm utmaning och hot mot vår miljö, eftersom det har lett till produktion av ny kolfiber som i hög grad bidrar till utsläppen av växthusgaser.

"För att bekämpa denna fråga och stödja en sann cirkulär ekonomi, vi utvecklade en effektiv och kostnadseffektiv metod för återvinning av kolfiber, som finns i tabletter till BMW. "

"För att göra detta använde vi en tvåfas, optimerad process. Det första steget kallas "pyrolys, "som bryter ner ett material med hjälp av värme, men förkolnar materialet avsevärt vilket hindrar det från att utveckla en bra bindning med en hartsmatris. Den andra processen, oxidation, använder höga temperaturer för att ta bort denna röding.

"Pyrolys och oxidation ensam är inte tillräckligt för att bevara kolfibrer och dessa processer har funnits sedan en tid tillbaka. För att säkerställa en återvinning av hög kvalitet och ekonomisk effektivitet, termisk nedbrytning av CFRP måste styras genom att analysera den energi som krävs för att initiera en kemisk reaktion i kompositen, och separera kolfibrer från den omgivande hartsmatrisen.

"Det som gör vår metod så framgångsrik är att vi har lagt till specifika parametrar - till exempel temperatur, uppvärmningshastighet, atmosfär eller tid som spenderas på att oxideras och värmas upp - som bevarar funktionaliteten hos kolfiber."

"Vi inledde projektet med målet att producera hög kvalitet, billiga konstruktionsmaterial gjorda av återvunna kolfiberkompositer, för användning inom industrier från flyg- och bilindustrin till sportartiklar och förnybar energi och konstruktion. "

År 2010, den globala produktionen av fiberförstärkta polymerer (FRP) var cirka 6 miljoner ton med en beräknad tillväxt på 300 procent under det kommande decenniet. Med denna projektion, förbrukningen av FRP kommer att överstiga 18 miljoner ton år 2025, med ett slutproduktvärde på 80 miljarder dollar.

"Australian National Waste Report från 2016 drar slutsatsen att användningen av kompositmaterial skapar framtida utmaningar för återvinning. Tydligt uttryckt, om vi inte utvecklar effektiva och kostnadseffektiva metoder för att återvinna kolfiberkompositer, vi riskerar att skada miljön avsevärt, "sa doktor Hadigheh.