作者:李伟更新时间:2024-02-21 10:02:06点击:
据外媒报道,美国能源部橡树岭国家实验室(Department of Energys Oak Ridge National Laboratory)设计出闭环路径,可用于合成极其坚韧的碳纤维增强聚合物(CFRP),并随后回收其所有原材料。
CFRP是一种轻质、坚固且坚韧的复合材料,可用于减轻汽车、飞机和航天器的重量并提高燃油效率。然而,传统的CFRP很难回收,大多数都是一次性材料,因此碳足迹很大。相比之下,橡树岭国家实验室的闭环技术(发表在期刊《Cell Reports Physical Science》上),以应对上述挑战。
图片来源:橡树岭国家实验室
“我们将动态交联融入商品聚合物中,使其功能化。然后,我们添加了交联剂,使其像热固性材料一样,”ORNL化学家兼发明家Md Anisur Rahman说道。“动态交联使我们能够打破化学键并重新加工或回收碳纤维复合材料。”
传统的热固性材料是永久交联的。一旦合成、固化、模塑并定形,就无法再加工。另一方面,ORNL的系统将动态化学基团添加到聚合物基体及其嵌入的碳纤维中。 聚合物基体和碳纤维可以经历多次再加工循环,而不会损失机械性能,例如强度和韧性。
Rahman与ORNL化学家Tomonori Saito一起领导这项研究,此外Rahman和ORNL博士后研究员Menisha Karunarathna Koralalage进行了大部分实验。三人已为这项创新申请了专利。