Исследователи назвали главную проблему углеродного волокна
Эксперты назвали одну из главных проблем с использованием углеродного волокна. Исследователи борются за способы получения сильного, легкого материала из свалки, и готовят его к вторичной переработке и повторному использованию.
Углеродное волокно все чаще считают удивительным материалом для чистой экономии. Его уникальная комбинация высокой прочности и малого веса помогла сделать революцию в энергии ветра и повысить эффективность использования топлива. Лезвия из турбины с углеродными волокнами могут быть более длинными и более жесткими, чем традиционные модели из стекловолокна, что делает их более эластичными в море и более эффективными в менее приспособленных условиях.
Автопроизводители также осознают потенциал материала для создания более легких и эффективных транспортных средств. Недавно McLaren объявила о планах открыть завод в Шеффилде для производства спортивных автомобилей с углеродным волокном, а BMW i3 оснащен пассажирским салоном из углеродного волокна - первый такой серийный автомобиль. Но углеродное волокно имеет грязный секрет: оно является расточительным для производства и его очень трудно утилизировать.
Чтобы стать сильной, легкой композитной отраслью индустрии, углеродное волокно сочетается с полимерной смолой. Но производственный процесс, в котором листы композитного материала часто откладываются вручную, является расточительным. Там, где материал действительно попадает в продукты, большая часть его в конечном итоге попадает на свалку.
В отчете, опубликованном в феврале экологическим благотворительным зеленым альянсом, углеродное волокно указано в качестве одного из нескольких новых материалов, которые могут создать проблемы с отходами в будущем, если не будут предприняты быстрые действия для подготовки к повторному использованию.
Исследователи и стартапы стараются решить эту головоломку. Они могут открыть ворота для использования переработанного углеродного волокна в автомобилях, велосипедах и для десятков других применений. Они также могут сэкономить много энергии, поскольку производство первичного материала является наиболее энергоемкой частью процесса.
Читайте также: Ученые изобрели ткань, которая может изменять свою толщину
Ключевая проблема заключается в том, что углеродное волокно нельзя просто расплавить и реформировать, как алюминий. Композиты из углеродного волокна получают свою силу из длинных, точно выровненных углеродных волокон, закрепленных в клееподобном полимере, который твердеет при высоких температурах и давлениях. После отверждения большинство из этих жестких полимеров не будут плавиться и должны быть сожжены или химически растворены, чтобы восстановить ценные волокна.
