به گزارش زیست آنلاین،الیاف کربنی به دلیل وزن پایین و مقاومت فوق‌العاده، عنصری حیاتی در صنایع خودروسازی، هوافضا، توربین‌های بادی و ساخت باتری محسوب می‌شوند. با این حال، استفاده از مشتقات نفتی گران‌قیمت مانند «پلی‌اکریلونیتریل» (PAN) همواره مانع از به‌کارگیری گسترده این ماده در خودروهای تیراژ بالا شده است.

اکنون تیمی از محققان دانشگاه واشنگتن در سنت‌لوئیس با جایگزینی نیمی از مواد پایه نفتی با «لیگنین» ــ پلیمر طبیعی و فراوان موجود در پساب کارخانه‌های خمیر کاغذ ــ موفق شده‌اند هزینه تولید فیبر کربن را حدود ۲۵ درصد کاهش دهند و همزمان ردپای کربنی فرایند را به میزان چشمگیری کم کنند.

پژوهشگران برای جبران افت استحکام ناشی از افزودن پسماندهای گیاهی، نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره را به این ترکیب افزودند. این نانولوله‌ها مانند میلگرد در بتن، ساختار بلوری الیاف را تقویت و هدایت می‌کنند و باعث می‌شوند محصول نهایی تمامی استانداردهای مکانیکی سخت‌گیرانه صنعت خودرو را تأمین کند.

این الیاف زیستی جدید که نتایج آزمایش‌های آن در نشریه معتبر Matter به چاپ رسیده، افزون بر بدنه خودروهای نسل جدید، می‌تواند در سبک‌سازی پره‌های توربین‌های بادی و قطعات پیشرفته صنعتی مورد استفاده قرار گیرد و مصرف سوخت فسیلی در زنجیره تولید مواد پیشرفته را کاهش دهد./ایسنا

زمینه خبر:
کاهش وزن خودروها (Lightweighting) یکی از ارکان اساسی در ارتقای بهره‌وری مصرف سوخت و افزایش برد پیمایش خودروهای برقی و هیبریدی است. تاکنون هزینه بالای الیاف کربنی مانع از جایگزینی کامل آن با فولاد و آلومینیوم در تیراژ تجاری می‌شد. استفاده از مواد زیست‌بنیان (Bio-based materials) و بازیافت ضایعات سلولزی، یکی از روندهای مهم اقتصاد چرخشی برای کربن‌زدایی از صنایع سنگین به شمار می‌رود.