Новая разработка сэкономит топливо в сфере частного и коммерческого транспорта, а также сократит вредные выбросы за счет уменьшения количества потребляемого топлива. Чем легче автомобиль — тем меньше дизеля он «просит».
Исследователи начали с крафт-лигнина, побочного продукта обычного процесса варки целлюлозы. Крафт-лигнин — один из основных отходов бумажной промышленности, объем которого составляет около 50 млн тонн в год. Отработанный лигнин обычно сжигается для получения тепла, однако при этом также выделяется СО2 в окружающую среду. Химическая переработка крафт-лигнина в более полезный материал повысит экологичность производства бумаги в целом.
«Мы провели химическую модификацию полимера крафт-лигнина, а именно ацетилирование, — объясняет первый автор исследования, Ласло Сабо. — Оптимизация степени ацетилирования имела решающее значение для наших исследований».
Контролируемая реакция была важна для оптимизации способности крафт-лигнина быть совместимой с другим полимером — полиакрилонитрилом. Цель — получение качественных углеродных волокон для создания искусственного композита. Если ацетилирование выполнено неверно, углеродные волокна будут низкого качества.
В итоге ученым удалось создать тонкие однородные волокна без термической обработки, ухудшающей качество волокна. При использовании модифицированного полимера волокнистый мат показал почти трехкратное улучшение механической прочности.
Подобные инженерные композиты широко используются в космических аппаратах, автомобилях, пластике, бетоне и многих других продуктах и технологиях. Когда эти исследователи минимизируют затраты на изготовление своих новых углеродных волокон, возможно, автомобили будущего станут легче, долговечнее и экономичнее. Учитывая, что каждая отрасль промышленности использует транспорт, каждый будет экономить деньги, и каждый бизнес будет более экологичен.
Читать также
Годовая миссия в Арктике закончилась, и данные неутешительны. Что ждет человечество?
Древняя окаменелость из Африки раскрыла, как динозавры пересекали океаны