Fibre de carbon din plante
Fibrele de carbon au revoluționat multe domenii ale vieții noastre, cum ar fi ingineria civilă, aviația și industria militară. Sunt de cinci ori mai puternice decât oțelul și totuși foarte ușoare. De asemenea, sunt, din păcate, relativ scumpe. O echipă de cercetători de la National Renewable Energy Laboratory din Colorado a dezvoltat o tehnologie pentru a produce fibre de carbon din surse regenerabile. Datorită acestui fapt, este posibil să se reducă semnificativ prețul acestora și, în același timp, să se reducă emisiile de gaze cu efect de seră.
Fibrele de carbon se caracterizează prin rigiditate ridicată, rezistență mecanică ridicată și greutate redusă. Datorită acestor proprietăți, acestea au fost folosite în construcții, inclusiv de mulți ani. avioane, mașini sport, precum și biciclete și rachete de tenis. Sunt obținute în procesul de piroliză a polimerilor de origine petrolieră (în principal poliacrilonitril), care constă în multe ore de încălzire a fibrelor polimerice la temperaturi de până la 3000 ℃, fără oxigen și sub presiune ridicată. Acest lucru carbonizează complet fibra - nu mai rămâne nimic decât carbon. Atomii acestui element formează o structură hexagonală ordonată (asemănătoare grafitului sau grafenului), care este direct responsabilă pentru proprietățile extraordinare ale fibrelor de carbon.
Americanii nu plănuiesc să schimbe etapa de piroliză în sine. În schimb, vor să schimbe modul în care își produc principala materie primă, poliacrilonitrilul. Sinteza acestui polimer necesită acrilonitril, care se formează în prezent ca urmare a procesării țițeiului. Oamenii de știință din Colorado propun să-l înlocuiască cu deșeuri organice din fermă. Zaharurile extrase din astfel de biomasă sunt fermentate de microorganisme selectate și apoi produsele lor sunt transformate în acrilonitril. Productia continua ca de obicei.
Utilizarea materiilor prime regenerabile în acest proces va contribui la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră în atmosferă. Disponibilitatea poliacrilonitrilului pe piață va crește, de asemenea, ceea ce va duce la prețuri mai mici pentru fibrele de carbon pe baza acestuia. Rămâne doar să așteptăm utilizarea industrială a acestei metode.
sursa: popsci.com, foto: upload.wikimedia.org
