愛爾蘭利莫瑞克大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)近日推出了一項(xiàng)名為CARBOWAVE的創(chuàng)新項(xiàng)目，徹底革新了碳纖維的制造方式。他們采用等離子體和微波加熱技術(shù)替代傳統(tǒng)的加熱工藝，不僅保持了碳纖維的優(yōu)異性能，還將能耗降低了70%以上。這一成果已發(fā)表在《先進(jìn)復(fù)合材料與雜化材料》期刊上。

　　這項(xiàng)新技術(shù)顯著降低了生產(chǎn)碳纖維所需的能源，使整個(gè)過程更環(huán)保，同時(shí)成本也大幅下降。研究團(tuán)隊(duì)通過改進(jìn)聚丙烯腈(PAN)——碳纖維制造的核心原料——的轉(zhuǎn)化過程，結(jié)合利莫瑞克大學(xué)與西班牙瓦倫西亞大學(xué)合作開發(fā)的納米結(jié)構(gòu)微波加熱技術(shù)，大幅提高了生產(chǎn)效率。更令人驚訝的是，他們發(fā)現(xiàn)甚至可以用普通的家用微波爐制造出性能媲美傳統(tǒng)方法的碳纖維。

　　項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、材料科學(xué)教授莫里斯·柯林斯表示，歐洲傳統(tǒng)的碳纖維生產(chǎn)工藝能耗極高，這對(duì)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了巨大挑戰(zhàn)。而CARBOWAVE項(xiàng)目不僅克服了這一難題，還可能生產(chǎn)出更便宜、更環(huán)保的碳纖維。另一位研究負(fù)責(zé)人、土木工程助理教授安妮·博坎·麥克洛克林博士則指出，這項(xiàng)技術(shù)旨在大幅降低生產(chǎn)成本和能耗，同時(shí)保留碳纖維的力學(xué)性能，從而推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)變革，使其更節(jié)能、快速且經(jīng)濟(jì)。

　　碳纖維增強(qiáng)聚合物(CFRP)在風(fēng)能、建筑和交通領(lǐng)域扮演著重要角色。它的輕量化特性可以提升風(fēng)力渦輪機(jī)的效率、助力建筑減碳，并提高電動(dòng)車等交通工具的能效。然而，傳統(tǒng)生產(chǎn)方式高度依賴電力和天然氣，能源消耗巨大。CARBOWAVE項(xiàng)目通過創(chuàng)新工藝解決了這一問題，預(yù)計(jì)將顯著減少碳纖維生產(chǎn)的環(huán)境影響。

　　作為全球碳纖維市場(chǎng)37%份額的持有者，歐洲將直接受益于這一突破。柯林斯教授強(qiáng)調(diào)，這項(xiàng)技術(shù)有望通過降低成本和環(huán)境負(fù)擔(dān)，拓寬碳纖維的工業(yè)應(yīng)用，同時(shí)為高耗能產(chǎn)業(yè)的脫碳邁出關(guān)鍵一步。該項(xiàng)目由歐盟委員會(huì)資助，旨在利用先進(jìn)技術(shù)為能源密集型產(chǎn)業(yè)提供更可持續(xù)的熱源選擇，為未來工業(yè)發(fā)展鋪平道路。

　　來源：《Advanced Composites and Hybrid Materials Journal/先進(jìn)復(fù)合材料與雜化材料》侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除