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科學家正在研發用植物來制造碳纖維
发布时间:2018-01-13 15:33 | 浏览次数:


  碳纖維是超級材料,比鋼鐵強五倍,重量是其的一小部分,用于網球拍,高爾夫球杆,自行車,風力發電機葉片,飛機,一級方程式賽車等。只有一個問題:碳纖維是由石油和其他昂貴的成分制成,使最終産品非常昂貴。這就是碳纖維出現在賽車上的原因,但很少將其用于小型貨車。

碳纤维跑车

  碳纖維昂貴的成本可能會因爲科技的發展而改變。科學家們表示,可能很快就可以用植物來代替石油來制造碳纖維,從而降低成本,使得該材料可以更廣泛地用于汽車,飛機和其他車輛。

  碳纖維由丙烯腈化學制成。目前,生産商使用油,氨,氧氣和昂貴的催化劑制造丙烯腈。該過程産生大量熱量並産生有毒的副産物。而且,由于丙烯腈是由石油制成的,碳纖維的成本往往隨著石油價格的上漲而下降。

  美國國家可再生能源實驗室負責人說:“過去丙烯腈價格大幅波動,導致碳纖維采用率下降,使得汽車和飛機的重量更輕。他說:“如果能通過提供一種新的丙烯腈原料來穩定丙烯腈的價格,”他補充說,“我們可能能夠使碳纖維更便宜。”

  研究人員開發了一種生産丙烯腈的新工藝,該工藝利用植物,即玉米稭稈和麥稭等人們無法食用的部分。科學家們將這些物質分解成糖,轉化成酸,並與廉價的催化劑結合生産丙烯腈。該過程不會産生過量的熱量,也不會返回有毒的副産品。

  科學家們認爲,基于植物的過程可以放大並用于制造。研究人員正在與幾家公司合作生産大量的丙烯腈,這種丙烯腈將被轉化爲碳纖維並在汽車中使用。通過碳纖維更便宜,科學家可以幫助車主長期存錢。用碳纖維制成的汽車比用鋼制成的汽車要輕。因此,他們需要更少的燃料來覆蓋相同的距離,幫助司機節省燃氣,同時也減少了行星變暖的碳汙染。

  有科學家從植物制造石油産品的趨勢正在發生。畢竟,石油是由史前的植物制成的,這些植物被埋藏並經受了數百萬年的高溫和高壓。研究人員正在試圖剔除中間人直接從植物中獲得所需的化學品,減少對石油的依賴。

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