愛爾蘭利莫瑞克大學的研究團隊近日推出了一項名為CARBOWAVE的創(chuàng)新項目，徹底革新了碳纖維的制造方式。他們采用等離子體和微波加熱技術(shù)替代傳統(tǒng)的加熱工藝，不僅保持了碳纖維的優(yōu)異性能，還將能耗降低了70%以上。這一成果已發(fā)表在《先進復(fù)合材料與雜化材料》期刊上。

　　這項新技術(shù)顯著降低了生產(chǎn)碳纖維所需的能源，使整個過程更環(huán)保，同時成本也大幅下降。研究團隊通過改進聚丙烯腈(PAN)——碳纖維制造的核心原料——的轉(zhuǎn)化過程，結(jié)合利莫瑞克大學與西班牙瓦倫西亞大學合作開發(fā)的納米結(jié)構(gòu)微波加熱技術(shù)，大幅提高了生產(chǎn)效率。更令人驚訝的是，他們發(fā)現(xiàn)甚至可以用普通的家用微波爐制造出性能媲美傳統(tǒng)方法的碳纖維。

　　項目負責人、材料科學教授莫里斯·柯林斯表示，歐洲傳統(tǒng)的碳纖維生產(chǎn)工藝能耗極高，這對可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了巨大挑戰(zhàn)。而CARBOWAVE項目不僅克服了這一難題，還可能生產(chǎn)出更便宜、更環(huán)保的碳纖維。另一位研究負責人、土木工程助理教授安妮·博坎·麥克洛克林博士則指出，這項技術(shù)旨在大幅降低生產(chǎn)成本和能耗，同時保留碳纖維的力學性能，從而推動整個產(chǎn)業(yè)變革，使其更節(jié)能、快速且經(jīng)濟。

　　碳纖維增強聚合物(CFRP)在風能、建筑和交通領(lǐng)域扮演著重要角色。它的輕量化特性可以提升風力渦輪機的效率、助力建筑減碳，并提高電動車等交通工具的能效。然而，傳統(tǒng)生產(chǎn)方式高度依賴電力和天然氣，能源消耗巨大。CARBOWAVE項目通過創(chuàng)新工藝解決了這一問題，預(yù)計將顯著減少碳纖維生產(chǎn)的環(huán)境影響。

　　作為全球碳纖維市場37%份額的持有者，歐洲將直接受益于這一突破。柯林斯教授強調(diào)，這項技術(shù)有望通過降低成本和環(huán)境負擔，拓寬碳纖維的工業(yè)應(yīng)用，同時為高耗能產(chǎn)業(yè)的脫碳邁出關(guān)鍵一步。該項目由歐盟委員會資助，旨在利用先進技術(shù)為能源密集型產(chǎn)業(yè)提供更可持續(xù)的熱源選擇，為未來工業(yè)發(fā)展鋪平道路。

　　來源：《Advanced Composites and Hybrid Materials Journal/先進復(fù)合材料與雜化材料》侵權(quán)請聯(lián)系刪除