Le nouveau développement permettra d'économiser du carburant dans les transports privés et commerciaux et réduira également les émissions nocives.
Les chercheurs ont commencé avec la lignine kraft, un sous-produitun produit du processus de fabrication de pâte conventionnel. La lignine kraft est l'un des principaux déchets de l'industrie papetière, s'élevant à environ 50 millions de tonnes par an. Les déchets de lignine sont généralement brûlés pour produire de la chaleur, mais cela libère également du CO2 dans l'environnement. La conversion chimique de la lignine kraft en un matériau plus utile améliorera la durabilité de la production de papier dans son ensemble.
«Nous avons effectué une modification chimique du polymèrela lignine artisanale, à savoir l'acétylation, explique le premier auteur de l'étude, Laszlo Szabo. "L'optimisation du degré d'acétylation était essentielle pour nos recherches."
Une réponse contrôlée était essentielle pour l'optimisationla capacité de la lignine kraft à être compatible avec un autre polymère - le polyacrylonitrile. L'objectif est d'obtenir des fibres de carbone de haute qualité pour créer un composite artificiel. Si l'acétylation n'est pas effectuée correctement, les fibres de carbone seront de mauvaise qualité.
Maille fine de fibre de carbone faitedans des conditions optimisées (de gauche à droite: fibres électrofilées, fibres thermostabilisées, fibres de carbone). Crédit: Université de Kanazawa.
En conséquence, les scientifiques ont réussi à créer de minces homogènesfibres sans traitement thermique, ce qui dégrade la qualité de la fibre. Lors de l'utilisation du polymère modifié, le mat fibreux a présenté une amélioration presque triple de la résistance mécanique.
Des composites d'ingénierie similaires sont largement utilisésdans les engins spatiaux, les voitures, les plastiques, le béton et de nombreux autres produits et technologies. Lorsque ces chercheurs minimisent le coût de fabrication de leurs nouvelles fibres de carbone, les voitures du futur peuvent être plus légères, plus durables et plus économiques. Étant donné que chaque industrie utilise le transport, tout le monde économisera de l'argent et chaque entreprise sera plus respectueuse de l'environnement.
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