如果应用于实际，麻省理工学院本科生的这一发现将有助于减少与水泥生产相关的二氧化碳排放，并减少进入垃圾填埋场的塑料数量。
麻省理工学院核科学与工程系助理教授迈克尔·肖特说:“每年有大量塑料被填埋。”“我们的技术将塑料从垃圾填埋场中取出，锁在混凝土中，还使用更少的水泥来制造混凝土，这就减少了二氧化碳的排放。”
塑料以前曾被引入水泥混合物中，但被发现会削弱产生的混凝土。然而，将塑料暴露在一定剂量的伽马辐射下，会改变材料的晶体结构，使其更强、更硬、更坚韧。
学生们从当地的回收设施中获得了聚对苯二甲酸乙二醇酯片(一种用于制造瓶子的塑料材料)，并将它们带到麻省理工学院的钴-60辐照器中，该辐照器发出的伽马射线与商业上用于去除食品污染的伽马射线类似。
根据麻省理工学院的说法，研究小组将不同批次的薄片暴露在低剂量或高剂量的伽马射线中。然后，他们将每一批薄片磨成粉末，并将这些粉末与一系列水泥膏体样品混合，每个样品中都含有传统的波特兰水泥粉和两种常见矿物添加剂中的一种:粉煤灰(煤炭燃烧的副产品)和硅灰(硅生产的副产品)。每个样品含有大约1.5%的辐射塑料。
在压缩测试中，麻省理工学院的研究小组发现，通常情况下，含有普通塑料的样品比不含任何塑料的样品更弱。掺有粉煤灰和硅灰的混凝土比只掺硅酸盐水泥的混凝土强度大。辐射塑料的存在进一步增强了混凝土的强度，与仅用波特兰水泥制成的样品相比，强度提高了20%，特别是在含有高剂量辐射塑料的样品中。
在压缩测试之后，研究人员使用成像技术来检查样本，以寻找为什么受到辐射的塑料会产生更强的混凝土的线索。
该团队将他们的样本带到阿贡国家实验室和麻省理工学院的材料科学与工程中心(CMSE)，在那里他们使用x射线衍射、背散射电子显微镜和x射线微断层扫描分析它们。
高分辨率图像显示，含有辐照塑料的样品，特别是在高剂量下，表现出更多交联或分子连接的晶体结构。在这些样品中，晶体结构似乎也堵塞了混凝土中的孔隙，使样品密度更大、强度更大。
“在纳米水平上，这种受辐射的塑料会影响混凝土的结晶度，”麻省理工学院土木与环境工程系的研究科学家Kunal kup韦德-帕蒂尔(Kunal kup韦德- patil)说。“经过辐射的塑料具有一定的反应性，当它与波特兰水泥和粉煤灰混合时，这三者结合在一起就形成了神奇的配方，你就会得到更坚固的混凝土。”
该团队的论文——辐照再生塑料作为混凝土添加剂，改善化学机械性能和降低碳足迹-刊登于废物管理。
利用太阳能制造清洁氢源的方法
这与直接使用太阳辐射的电化学分裂相比如何?就像SoHHytec在瑞士开发的工艺。