Јаглеродни влакна од растенија

Јаглеродните влакна направија револуција во многу области од нашиот живот, како што се градежништвото, авијацијата и воената индустрија. Тие се пет пати посилни од челикот, а сепак многу лесни. Тие се исто така, за жал, релативно скапи. Тим истражувачи од Националната лабораторија за обновлива енергија во Колорадо развиле технологија за производство на јаглеродни влакна од обновливи извори. Благодарение на ова, можно е значително да се намали нивната цена и во исто време да се намалат емисиите на стакленички гасови.

Јаглеродните влакна се карактеризираат со висока цврстина, висока механичка сила и мала тежина. Поради овие својства, тие се користат во градежништвото, вклучително и многу години. авиони, спортски автомобили, како и велосипеди и тениски рекети. Тие се добиваат во процесот на пиролиза на полимери од нафтено потекло (главно полиакрилонитрил), што се состои во повеќечасовно загревање на полимерните влакна на температури до 3000 ℃, без кислород и под висок притисок. Ова целосно ги карбонизира влакната - ништо не останува освен јаглерод. Атомите на овој елемент формираат подредена шестоаголна структура (слична на графитот или графенот), која е директно одговорна за извонредните својства на јаглеродните влакна.

Американците не планираат да ја менуваат самата фаза на пиролиза. Наместо тоа, тие сакаат да го променат начинот на кој ја произведуваат нивната главна суровина, полиакрилонитрил. За синтезата на овој полимер е потребен акрилонитрил, кој моментално се формира како резултат на преработка на сурова нафта. Научниците од Колорадо предлагаат да се замени со органски отпад од фармите. Шеќерите извлечени од таквата биомаса се ферментираат од одбрани микроорганизми и потоа нивните производи се претвораат во акрилонитрил. Производството продолжува нормално.

Употребата на обновливи суровини во овој процес ќе помогне да се намалат емисиите на стакленички гасови во атмосферата. Ќе се зголеми и достапноста на полиакрилонитрил на пазарот, што ќе доведе до пониски цени на јаглеродните влакна врз основа на него. Останува само да се чека индустриската употреба на овој метод.

извор: popsci.com, фото: upload.wikimedia.org