Durch die Neuentwicklung wird im privaten und gewerblichen Verkehr Treibstoff eingespart und zudem die Schadstoffbelastung reduziert
Die Forscher begannen mit Kraftlignin, einem Nebenproduktein Produkt des konventionellen Zellstoffprozesses. Kraftlignin ist eines der größten Abfallprodukte der Papierindustrie und fällt pro Jahr auf etwa 50 Millionen Tonnen an. Abfalllignin wird üblicherweise zur Wärmeerzeugung verbrannt, dabei wird jedoch auch CO2 in die Umwelt freigesetzt. Die chemische Umwandlung von Kraftlignin in ein nützlicheres Material wird die Gesamtnachhaltigkeit der Papierproduktion verbessern.
„Wir haben das Polymer chemisch modifiziertCraft Lignin, nämlich Acetylierung, erklärt der Erstautor der Studie, Laszlo Szabo. "Die Optimierung des Acetylierungsgrades war für unsere Forschung von entscheidender Bedeutung."
Eine kontrollierte Reaktion war für die Optimierung unerlässlichdie Fähigkeit von Kraft-Lignin, mit einem anderen Polymer kompatibel zu sein - Polyacrylnitril. Ziel ist es, hochwertige Kohlenstofffasern zur Herstellung eines künstlichen Verbundwerkstoffs zu erhalten. Wenn die Acetylierung nicht korrekt durchgeführt wird, sind die Kohlenstofffasern von schlechter Qualität.
Feines Kohlefasernetz hergestelltunter optimierten Bedingungen (von links nach rechts: elektrogesponnene Fasern, wärmestabilisierte Fasern, Kohlenstofffasern). Bildnachweis: Kanazawa University.
Infolgedessen gelang es den Wissenschaftlern, eine dünne Homogenität zu erzeugenFasern ohne Wärmebehandlung, was die Qualität der Faser beeinträchtigt. Bei Verwendung des modifizierten Polymers zeigte die Fasermatte eine fast dreifache Verbesserung der mechanischen Festigkeit.
Ähnliche technische Verbundwerkstoffe sind weit verbreitetin Raumfahrzeugen, Autos, Kunststoffen, Beton und vielen anderen Produkten und Technologien. Wenn diese Forscher die Kosten für die Herstellung ihrer neuen Kohlefasern minimieren, könnten die Autos der Zukunft leichter, langlebiger und wirtschaftlicher sein. Wenn man bedenkt, dass jede Branche Transportmittel nutzt, spart jeder Geld und jedes Unternehmen wird umweltfreundlicher.
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