El nuevo desarrollo ahorrará combustible en el transporte privado y comercial y también reducirá las emisiones nocivas.
Los investigadores comenzaron con la lignina kraft, un subproductoun producto del proceso de fabricación de pulpa convencional. La lignina kraft es uno de los principales productos de desecho de la industria del papel y representa aproximadamente 50 millones de toneladas por año. La lignina residual normalmente se quema para producir calor, pero esto también libera CO2 al medio ambiente. La conversión química de la lignina kraft en un material más útil mejorará la sostenibilidad de la producción de papel en general.
“Hemos realizado una modificación química del polímerolignina artesanal, a saber, acetilación, explica el primer autor del estudio, Laszlo Szabo. "Optimizar el grado de acetilación fue fundamental para nuestra investigación".
La respuesta controlada fue esencial para la optimizaciónla capacidad de la lignina kraft para ser compatible con otro polímero: el poliacrilonitrilo. El objetivo es obtener fibras de carbono de alta calidad para crear un compuesto artificial. Si la acetilación no se realiza correctamente, las fibras de carbono serán de mala calidad.
Malla fina de fibra de carbono hechaen condiciones optimizadas (de izquierda a derecha: fibras electrohilatadas, fibras termoestabilizadas, fibras de carbono). Crédito: Universidad de Kanazawa.
Como resultado, los científicos lograron crear delgados homogéneosfibras sin tratamiento térmico que degrade la calidad de la fibra. Cuando se utilizó el polímero modificado, la estera fibrosa mostró una mejora de casi tres veces en la resistencia mecánica.
Los compuestos de ingeniería similares se utilizan ampliamenteen naves espaciales, automóviles, plásticos, hormigón y muchos otros productos y tecnologías. Cuando estos investigadores minimicen el costo de fabricar sus nuevas fibras de carbono, los autos del futuro pueden ser más livianos, más duraderos y más económicos. Dado que todas las industrias utilizan el transporte, todos ahorrarán dinero y todas las empresas serán más respetuosas con el medio ambiente.
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