Новая технология изготовления композитных материалов для автомобильной промышленности

В самой идеи производства композитов из углеродных волокон нет ничего нового. Легкие материалы из углеродного волокна сочетают исключительную прочность с малым весом, но их производство обходится дороже, чем аналогичные конструктивные элементы из стали или алюминия. Эти волокна обычно изготавливаются из полимеров (таких как полиакрилонитрил), полученных из нефти, но с использованием дорогостоящей промежуточной стадии полимеризации углеродных соединений.

Сегодня они применяются, в основном, для изготовления теннисных ракеток, велосипедов, в нескольких очень дорогих моделях автомобилей, а также в аэрокосмической отрасли.

Подсчитано, что если из таких материалов изготовить корпус автомобиля среднего класса, то его стоимость увеличится не менее, чем в два раза по сравнению с традиционным аналогом.

Группа учёных из Массачусетского технологического института, Западного исследовательского института в Вайоминге и Национальной лаборатории Ок-Ридж в Теннеси опубликовала в журнале Science Advances статью, в которой описан технологический процесс изготовления углеродных волокон из отходов переработки нефти.

Исследование началось около четырех лет назад по инициативе Министерства энергетики США, которое искало способы сделать автомобили более эффективными и снизить расход топлива за счет снижения их общего веса.

Новое углеродное волокно не только дешево в производстве, но и имеет преимущества по сравнению с традиционными материалами из углеродного волокна, поскольку его свойства позволяют использовать его для несущих конструкций. Уменьшение веса кузова или других компонентов позволит применять менее сильные тормоза и менее мощный двигатель, что в свою очередь приводит к дополнительной экономии веса и увеличению запаса хода на одной зарядке аккумулятора для электромобилей.