碳纖維(Carbon fiber)是鋼鐵的 5 倍強(qiáng)韌,重量卻不到鋼鐵的四分之一,被譽(yù)為材料界的“超人”。同時(shí)碳纖維是由石油等其他稀有成分制成,因此通常出現(xiàn)在單價(jià)高、特殊需求的產(chǎn)品上,像自行車、風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片、客機(jī)、一級(jí)方程式賽車等,突顯它尊爵不凡的地位 。
不過這樣的情況,有機(jī)會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)變。
碳纖維主要是由聚丙烯腈化學(xué)制成,目前是以油、氨、氧氣和昂貴的催化劑制造出聚丙烯腈,過程會(huì)產(chǎn)生大量熱量與有毒副產(chǎn)物,對(duì)環(huán)境會(huì)造成相當(dāng)污染。
▲ NREL 研究團(tuán)隊(duì)。(Source:NREL)
日前,美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(National Renewable Energy Laboratory)成立小組開發(fā)聚丙烯腈新生產(chǎn)技術(shù),該技術(shù)利用人們不食用的植物部位,如玉米?;蛐←湽?,將這些物質(zhì)分解成糖,再轉(zhuǎn)化成酸,并與唾手可得的催化劑結(jié)合生產(chǎn)聚丙烯腈。該過程與傳統(tǒng)方法相比不會(huì)產(chǎn)生過量熱量,也不會(huì)產(chǎn)生有毒副產(chǎn)品。
這項(xiàng)技術(shù)未來有望將碳纖維的應(yīng)用拓展到生活更多層面,像碳纖維制成的汽車將比鋼制成的汽車更輕,相同的行駛距離需要燃料更少,節(jié)省能源也減少全球暖化的碳排放。同時(shí)碳纖維的價(jià)格也能趨于穩(wěn)定,不受石油價(jià)格波動(dòng)的影響。