新型植物碳纤维材料可提升材料性能及可再生性

据外媒报道，美国国家可再生能源实验室（National Renewable Energy Laboratory，NREL）近日宣称，该机构研发了新的催化剂集成，可兼容可再生原料（renewable feedstocks），其材料屈服强度为98%，远优于当前的80-83%。

据该研究团队预计，其利用纤维素生物质（cellulosic biomass）或淀粉基（starch-based）糖类，获能将碳纤维基础材料的成本降低1美元/磅。据称，纤维素生物质的原材料为木料、草、纸浆（paper pulp）。

该项目不仅获得美国能源部800万美元的资金支持，还获得了福特等融资伙伴的投资。使用上述原材料，有利于维持稳定的碳纤维售价。若采用石油为原材料，势必因油价的波动而导致碳纤维价格随之发生变化。与此同时，若采用植物纤维类原材料，预计碳纤维的需求量将提升18%/年。

碳纤维材料循环再利用的难度较大，突破该技术难点的企业寥寥无几。幸运的是，兰博基尼做到了，该公司研发了一款锻造碳纤维复合物，如今该材料开始被用于其旗下最新款车型中。

研究人员过去做过多种尝试，希望从植物中分离出纤维原材料，如：木质素（lignin）、沥青（pitch）、人造纤维等。然而，结果不尽人意。美国能源部的新研发阶段将重心放在新款碳纤维材料的量产上，期望利用纤维素生物质或淀粉基糖类生产110磅的碳纤维材料，并用该材料制作一款碳纤维零部件并开展性能测试。

若研发人员的研究取得进展，能够生产当前长度的新款碳纤维材料，或将有助于该材料的推广，并节省大量的原油。

原文链接：

https://www.nrel.gov/news/press/2017/nrel_develops_novel_method_to_produce_renewable_acrylonitrile.html