Kulfibre fra planter

Kulfibre har revolutioneret mange områder af vores liv, såsom civilingeniør, luftfart og militærindustrien. De er fem gange stærkere end stål og alligevel meget lette. De er også, desværre, relativt dyre. Et team af forskere ved National Renewable Energy Laboratory i Colorado har udviklet en teknologi til at producere kulfiber fra vedvarende kilder. Takket være dette er det muligt at reducere deres pris betydeligt og samtidig reducere udledningen af ​​drivhusgasser.

Kulfibre er kendetegnet ved høj stivhed, høj mekanisk styrke og lav vægt. På grund af disse egenskaber har de været brugt i byggeriet, herunder i mange år. fly, sportsvogne, samt cykler og tennisketchere. De opnås i processen med pyrolyse af polymerer af petroleumsoprindelse (hovedsageligt polyacrylonitril), som består i mange timers opvarmning af polymerfibre ved temperaturer op til 3000 ℃, uden oxygen og under højt tryk. Dette forkulerer fiberen fuldstændigt - der er ikke andet tilbage end kulstof. Atomerne i dette element danner en ordnet sekskantet struktur (ligner grafit eller grafen), som er direkte ansvarlig for kulfibres ekstraordinære egenskaber.

Amerikanerne har ikke planer om at ændre selve pyrolysestadiet. I stedet vil de ændre den måde, de fremstiller deres vigtigste råmateriale på, polyacrylonitril. Syntesen af ​​denne polymer kræver acrylonitril, som i øjeblikket dannes som et resultat af forarbejdning af råolie. Colorado-forskere foreslår at erstatte det med organisk landbrugsaffald. Sukkerene, der udvindes fra sådan biomasse, fermenteres af udvalgte mikroorganismer, og deres produkter omdannes derefter til acrylonitril. Produktionen fortsætter som normalt.

Brugen af ​​vedvarende råmaterialer i denne proces vil bidrage til at reducere drivhusgasemissionerne til atmosfæren. Tilgængeligheden af ​​polyacrylonitril på markedet vil også stige, hvilket vil føre til lavere priser på kulfibre baseret på det. Det er kun at vente på industriel brug af denne metode.

kilde: popsci.com, foto: upload.wikimedia.org