Carbon fibers mula sa mga halaman
Binago ng mga carbon fiber ang maraming bahagi ng ating buhay gaya ng civil engineering, aviation at industriya ng militar. Ang mga ito ay limang beses na mas malakas kaysa sa bakal ngunit napakagaan. Ang mga ito ay din, sa kasamaang-palad, medyo mahal. Ang isang pangkat ng mga mananaliksik sa National Renewable Energy Laboratory sa Colorado ay nakabuo ng isang teknolohiya upang makabuo ng mga carbon fiber mula sa mga nababagong mapagkukunan. Salamat sa ito, posible na makabuluhang bawasan ang kanilang presyo at sa parehong oras bawasan ang mga greenhouse gas emissions.
Ang mga hibla ng carbon ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na tigas, mataas na lakas ng makina at mababang timbang. Dahil sa mga pag-aari na ito, ginamit ang mga ito sa pagtatayo, kabilang ang maraming taon. eroplano, sports car, pati na rin ang mga bisikleta at tennis racket. Ang mga ito ay nakuha sa proseso ng pyrolysis ng mga polymer ng pinagmulan ng petrolyo (pangunahin ang polyacrylonitrile), na binubuo sa maraming oras ng pagpainit ng mga polymer fibers sa temperatura hanggang sa 3000 ℃, walang oxygen at sa ilalim ng mataas na presyon. Ito ay ganap na carbonizes ang hibla - walang natitira kundi carbon. Ang mga atom ng elementong ito ay bumubuo ng isang ordered hexagonal na istraktura (katulad ng graphite o graphene), na direktang responsable para sa mga pambihirang katangian ng mga carbon fiber.
Hindi plano ng mga Amerikano na baguhin ang mismong yugto ng pyrolysis. Sa halip, gusto nilang baguhin ang paraan ng paggawa ng kanilang pangunahing hilaw na materyal, polyacrylonitrile. Ang synthesis ng polimer na ito ay nangangailangan ng acrylonitrile, na kasalukuyang nabuo bilang isang resulta ng pagproseso ng langis na krudo. Ang mga siyentipiko ng Colorado ay nagmumungkahi na palitan ito ng mga organikong basura sa sakahan. Ang mga asukal na nakuha mula sa naturang biomass ay na-ferment ng mga piling mikroorganismo at pagkatapos ang kanilang mga produkto ay na-convert sa acrylonitrile. Nagpapatuloy ang produksyon bilang normal.
Ang paggamit ng mga nababagong hilaw na materyales sa prosesong ito ay makakatulong na mabawasan ang mga greenhouse gas emissions sa atmospera. Ang pagkakaroon ng polyacrylonitrile sa merkado ay tataas din, na hahantong sa mas mababang mga presyo para sa mga carbon fiber batay dito. Ito ay nananatili lamang upang maghintay para sa pang-industriya na paggamit ng pamamaraang ito.
pinagmulan: popsci.com, larawan: upload.wikimedia.org
