Bitkilərdən karbon lifləri

Karbon lifləri mülki mühəndislik, aviasiya və hərbi sənaye kimi həyatımızın bir çox sahələrində inqilab etdi. Onlar poladdan beş dəfə güclüdür, lakin çox yüngüldür. Onlar da, təəssüf ki, nisbətən bahadır. Kolorado ştatındakı Milli Bərpa Olunan Enerji Laboratoriyasının tədqiqatçılar qrupu bərpa olunan mənbələrdən karbon lifləri istehsal etmək üçün texnologiya hazırlayıb. Bunun sayəsində onların qiymətini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmaq və eyni zamanda istixana qazlarının emissiyasını azaltmaq mümkündür.

Karbon lifləri yüksək sərtlik, yüksək mexaniki güc və aşağı çəki ilə xarakterizə olunur. Bu xüsusiyyətlərinə görə onlar tikintidə, o cümlədən uzun illərdir istifadə olunur. təyyarələr, idman avtomobilləri, həmçinin velosipedlər və tennis raketləri. Onlar neft mənşəli polimerlərin (əsasən poliakrilonitril) pirolizi prosesində əldə edilir ki, bu da polimer liflərinin 3000 ℃-ə qədər temperaturda, oksigensiz və yüksək təzyiq altında bir neçə saat qızdırılmasından ibarətdir. Bu, lifi tamamilə karbonlaşdırır - karbondan başqa heç nə qalmır. Bu elementin atomları karbon liflərinin qeyri-adi xassələrinə birbaşa cavabdeh olan nizamlı altıbucaqlı struktur (qrafit və ya qrafenə bənzər) əmələ gətirir.

Amerikalılar piroliz mərhələsinin özünü dəyişdirməyi planlaşdırmırlar. Bunun əvəzinə onlar əsas xammalı olan poliakrilonitrili hazırlamaq üsulunu dəyişmək istəyirlər. Bu polimerin sintezi üçün hazırda xam neftin emalı nəticəsində əmələ gələn akrilonitril lazımdır. Kolorado alimləri onu üzvi ferma tullantıları ilə əvəz etməyi təklif edirlər. Belə biokütlədən çıxarılan şəkərlər seçilmiş mikroorqanizmlər tərəfindən fermentləşdirilir və sonra onların məhsulları akrilonitrilə çevrilir. İstehsal normal şəkildə davam edir.

Bu prosesdə bərpa olunan xammaldan istifadə atmosferə istixana qazı emissiyalarını azaltmağa kömək edəcək. Bazarda poliakrilonitrilin mövcudluğu da artacaq ki, bu da onun əsasında karbon liflərinin ucuzlaşmasına səbəb olacaq. Bu metodun sənaye istifadəsini gözləmək qalır.

mənbə: popsci.com, şəkil: upload.wikimedia.org